【Matlab】1. Matlab效率提升——调用C语言编写的函数（mex，matlab C API）

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我是靠谱客的博主甜甜楼房，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【Matlab】1. Matlab效率提升——调用C语言编写的函数（mex，matlab C API），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

我在计算VIX的时候，使用的是 TS 的分钟线，我的基本思路是把数据保存到本地，然后用C#计算出数据，生成mat文件，供以后使用。

由于TS使用Cell作为数据保存的载体，所以，我需要把cell写入为CSV格式的文件。问题出现了！！！网上几乎没有关于Cell保存为CSV的matlab函数介绍，好不容易找到一个，但是效率实在是太低了，严重影响了运行速度。一咬牙，一跺脚，我决定挑战一下自己的C语言功底，用C语言写一个保存函数，用来让matlab调用！！这个函数我命名为 my_Cell2CSV。

首先，我先把这个函数的代码放上。我是用NotePad++编写的，然后调试的时候就是用Matlab的mex加载，如果遇到错误就返回notepad，继续修改。（当中有碰到过错误要我不得不重启Matlab的，心累。。）

/*=================================================================
Made by White Hacker, any question please contact by wh_wing@126.com
Bon courage et bonne chance!
 *============================================================*/

#include "mex.h"
#include "string.h"

void mexFunction(int nlhs,mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    //变量定义
    size_t elements;	//Cell Table 中的元素数量
	size_t nRow = 0;	//Cell Table 中的行数
	size_t nCol = 0; 	//Cell Table 中的列数
	mxArray *tempCell;	
	mwIndex i,j,cur;
	FILE *fp;                
	char* path;
	mxArray *cellTable;
	
    //保证有有且仅有两个参数    
    if (nrhs != 2) {
        mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:my_Cell2CSV:invalidNumInputs",
                "Two input arguments required.");
    }
	
    //判断第一个参数是否是Cell类型
    if (!(mxIsCell(prhs[0]))){
        mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:my_Cell2CSV:invalidInputType",
                "Input array must be of type CELL.");
    }
    //判断第二个参数是否是string类型
    if (!(mxIsChar(prhs[1]))){
        mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:my_Cell2CSV:invalidInputType",
                "PATH input must be of type STRING.");
    }
	
    //得到所有元素数量
	cellTable = prhs[0];
	path = mxArrayToString(prhs[1]);
    elements = mxGetNumberOfElements(cellTable);
	mexPrintf("Total elements number: ");
	mexPrintf("%dn",elements);
	
	//获得行数和列数
	nRow = mxGetM(cellTable);
	nCol = mxGetN(cellTable);
	
	//写入文件
	fp=fopen(path, "w+");
	if(fp!=NULL)
	{
		//循环打印数据 
		for(i = 0; i < nRow; i++)
		{//行循环
			for(j=0; j < nCol; j++)
			{//列循环
				cur = j * (mwIndex)nRow + i;	//当前索引
				tempCell = mxGetCell(cellTable,cur);	//获得当前Cell Table中的Cell
				//根据类型输出数据
				if(mxIsChar(tempCell))
				{//如果元素是字符串(char*)
					fprintf(fp,"%s",mxArrayToString(tempCell));
				}
				else if(mxIsDouble(tempCell))	
				{//如果元素是小数(Double)
					double* doubleNum = (double*)mxGetData(tempCell);
					fprintf(fp,"%f",*doubleNum);
				}
				else if(mxIsInt32(tempCell))	
				{//如果元素是整数(Int32)
					int* intNum = (int*)mxGetData(tempCell);
					fprintf(fp,"%d",*intNum);		
				}
				//行尾以外的列，打印","
				if(j < nCol-1)
				{
					fprintf(fp,",");
				}
			}
			fprintf(fp,"n");	
		}
		//关闭文件
		fclose(fp);
		mexPrintf("Storage is completed!n");
	}
	else
	{
		mexErrMsgIdAndTxt( "MATLAB:my_Cell2CSV:invalidInputType",
                "File is not opened correctly!.");
	}
}

matlab如何调用.c程序呢？答案是matlab的自带命令 mex XXX.c （注意：c文件要放在当前文件夹下），具体的窗口如下：

命令成功后，会有一个mexwXX的文件。至此，调用准备就做好了。

为了测试程序的时间，我特意先使用原来用matlab语言写的程序做，结果如下：

再用my_Cell2CSV函数写入cell table到CSV中，结果如下：

结果真的是快了近200倍！！！真的是很大的性能提升！！！

下面是我的调用代码，tic和toc没有写。。

clc;
clear;

%% Time and Path Setting
curYear = 2015;
curMonth = 11;
curDay = 4;
path = 'F:Internship_ProjectsVIX';

%% Data Parameters
date = datenum(curYear,curMonth,curDay)-693960;
current = 10000 * curYear + 100 * curMonth + curDay;

%% Connect TS And Get info and trade tables
ts = actxserver('TSExpert.CoExec');
infoMat = ts.RemoteCallFunc('my_GetAllOptions',{date,'SH510050'});
trdMat = ts.RemoteCallFunc('my_Get1mData',{date});

%% Load Function
mex my_Cell2CSV.c;

%% Write data to CSV
fprintf('Writing the data to CSV file...n');
my_Cell2CSV(infoMat,[path,'DataOptionInfo_',int2str(current),'.CSV']);
my_Cell2CSV(trdMat,[path,'DataTradingData_',int2str(current),'.CSV']);
fprintf('Writing is finished!n');

%% Call exe to Calculate VIX
fprintf('Doing the VIX Calculation...n');
cmd = [path,'VIXVIXbinDebugVIX.exe',...
    ' ',path,...
    ' ',num2str(0.045),...
    ' ',num2str(0),...
    ' ',int2str(current)];
fprintf('Finish!');
system(cmd);