VB与MATLAB混合编程研究与实现

摘要：介绍了VB与MATLAB混合编程的5种方法，分别利用com组件技术与MatrixVB完成了VB与MATLAB混编，实现了图像的绘制。从两种实验结果来看，这两种方法占用计算机内存小，且编程语言简单，充分利用了VB与MATLAB的特点，简化了编程过程。

关键词：VB；MATLAB；com组件；MatrixVB

中图分类号：TP314文献标识码：A文章编号：16727800（2012）009003302

0引言

VB具有方便的资源文件集中管理模式、开发周期短、开发环境友好等特点。MATLAB具有强大的计算机绘图能力，并且提供大量的数据库，但是界面开发能力差、代码运行效率低。将VB与MATLAB的特点结合起来，运用VB与MATLAB混合编程实现仿真，使两者相得益彰，不失为一种有益的尝试。

1VB与MATLAB接口编程方法

VB与MATLAB混合编程有多种方法，各有优缺点，主要有下面几种方法。

1.1利用ActiveX技术

ActiveX自动化（OLE自动化）协议是一种允许一个应用程序（控制端）去控制另一个应用程序（服务器端）的协议。在VB下通过ActiveX自动化接口可将MATLAB作为Visual Basic语言的一个ActiveX部件调用。但是这种方法不能脱离MATLAB运行环境，占用计算机内存较大。

1.2利用可执行文件技术

这种方法将MATLAB的运算模块生成可执行的exe文件，然后在VB运行环境下调用。这种方法占用内存较小，运行效率较高。

1.3利用MatrixVB技术

MatrixVB 是 MathWorks 公司为 VB 开发的插件，插件增强了 VB 绘图和计算的函数集合。它包括基本的数学运算和功能强大的信号处理、线性代数、串运算及图形图像处理功能，用来补充 VB 本身内建函数和图形处理的不足。这种方法运行效率高、占用内存小。

1.4利用动态数据交换（DDE）技术

动态数据交换（DDE）是在Windows环境下支持客户/服务器计算模式的重要技术。由于VB支持DDE客户端功能，MATLAB提供了DDE服务功能，因此，利用VB和MATLAB的动态数据交换能力，可以实现在VB应用程序中调用MATLAB。但这种方法仍然不能脱离MATLAB运行环境，占用资源较大。

1.5利用com组件技术

MATLAB提供了COM编译器。它能将一个m文件编译成dll文件供VB调用。这种技术可以脱离MATLAB运行环境，但是生成的dll文件必须进行注册。

综上所述，几种技术各有优缺点，可根据需要采用不同的技术。

2利用com组件技术的混编

从图1中可以看出，首先利用MATLAB编写m函数，然后利用com组件技术生产dll文件，注册该dll文件。VB调用生产的dll文件，最后生成可以执行的文件。

根据上述过程，要求编写一个VB与MATLAB混编的程序，显示y=ax2+bx+c的图形，利用com组件技术可以实现。首先在MATLAB平台下输入以下函数：

将编写好的函数保存为abc.m，在MATLAB中输入mbuildsetup，根据提示选择编译器为：Microsoft Visual C/C++ version 6.0 in C：Program FilesMicrosoft Visual Studio（需要安装C++）。再输入comtool命令，出现对话框，选择file-new project，添加之前生成的abc.m。定义类为theabc，选择build-com object。此时可以生成一个theabc的文件夹，内含文件theabc_1_0.dll。退出MATLAB环境，打开VB，新建一个标准exe，选择工程—引用—theabc 1.0 Type Library。在form中添加3个文本框，分别用来显示a、b、c。两个命令按钮，用来执行画图命令和退出。输入：

Private a As Double‘定义a为double型

Private b As Double‘b为double

Private c As Double‘c为double

Private yyec As theabc.abc‘程序名yyec

Private Sub Command1_Click（）

Call yyec.abc（a， b， c）‘调用，画图

End Sub

Private Sub Command2_Click（）

End ‘结束

End Sub

Private Sub Form_Load（）

Text1.Text = 1‘初始值

Text2.Text = 2‘初始值

Text3.Text = 1‘初始值

Set yyec = New theabc.abc‘初始化

End Sub

Private Sub Text1_Change（）

a = CDbl（Text1.Text）‘double型

End Sub

Private Sub Text2_Change（）

b = CDbl（Text2.Text） ‘double型

End Sub

Private Sub Text3_Change（）

c = CDbl（Text3.Text） ‘double型

End Sub

运行程序，VB界面如图2所示。

此时，y=x+2+2x+1，单击绘图按钮，出现图3。

改变a、b、c的值，单击绘图按钮，出现不同的图形，这样一个y=ax+2+bx+c的VB与MATLAB混编绘图程序就生成了。

3利用MatrixVB技术的混编

与com组件技术相比，MatrixVB技术不需要生成dll文件，而是直接把MatrixVB作为VB的一个com组件。可以加强VB内建数学运算与图形展示功能，在VB程序代码中可以像使用VB自己的函数一样使用MatrixVB的函数，而且可以不依赖于MATLAB的环境在Visual Basic中完成矩阵运算与图形绘制显示等功能，这种方法使用起来简单，编程效率较高。MatrixVB函数库的功能大致可分为8大类：矩阵运算、运算符重载、图形图像处理、最优化运算、多项式、信号处理、随机与统计分析、控制系统。

要运用MatrixVB技术，首先在计算机中安装MatrixVB程序，然后打开VB程序，新建一个标准exe，选择工程—引用—MMatrix。以y=ax+2+c为例，利用MatrixVB技术画出y=ax+2+c的图形。在VB的form中新建两个文本框，分别用来显示a和c，两个命令按钮，分别用来执行绘图和退出命令。在命令窗口输入以下命令：

Dim a As Double’定义a为double型

Dim c As Double’c为double型

Private Sub Command1_Click（）

x = colon（1， 1， 10） ‘产生一个序列

y = times（a， power（x， 2））’y=ax+2

y = plus（y， c）’y=ax+2+c

figure （1） '生成绘制图形的窗口

plot （y） '绘制曲线

End Sub

Private Sub Command2_Click（）

End‘结束

End Sub

Private Sub Text1_Change（）

a = Text1.Text‘给a赋值

End Sub

Private Sub Text3_Change（）

c = Text3.Text‘给c赋值

End Sub

运行程序，得到的VB界面如图4所示。

图4利用matrixvb混编的VB界面图5matrixvb混编生成图形

在文本框中分别输入1，0。单击绘图按钮，这时y=x+2得到的图形如图5所示。

输入其它数值，得到不同的图形，这样，利用MatrixVB技术的VB与MATLAB混编的y=ax+2+c就完成了。

4结语

利用com技术和MatrixVB技术实现了VB与MATLAB的混合编程，两种方法都脱离了MATLAB运行环境，占用计算机内存较少。两种方法都充分利用了VB和MATLAB的长处，VB的界面制作、MATLAB强大的运算功能都得到了很好的发挥。

参考文献：

[1]谭浩强，袁玫，薛淑斌.Visual basic程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006.

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[4]李永曦.在VB6.0中调用MATLAB程序[J].微机发展，2004（1）.

[5]张宏立.实现VB和MATLAB数据交换的新方法[J].计算机应用与软件，2004（12）.