C 呼叫 Matlab 的 function

要將程式的結果用Matlab畫出圖形來，所以也稍微研究一下。
主要是透過Matlab engine 來呼叫 Matlab 提供的函式。

其實不只可以呼叫Matlab來畫圖，也可以直接呼叫 Matlab 提供的數學函式來運算，只是速度有沒有比較快就不知道了，沒有實際去測試過。

【環境設定】
如果是用Visual Studio來寫這樣子的程式的話，要先設定一些專案的屬性

Include
{MATLAB_PATH}\extern\include
{MATLAB_PATH}\extern\include\win32
{MATLAB_PATH}\simulink\win32
Lib
{MATLAB_PATH}\lib\win32\microsoft
{MATLAB_PATH}\lib\win32\
連結器->命令列
libeng.lib libmat.lib libmx.lib libmex.lib

{MATLAB_PATH} 是安裝Matlab 的路徑

【標頭檔】
要 #include "engine.h"

【撰寫程式】
用Matlab 提供的範例程式，這是一個畫出加速度的圖

Engine *ep;
mxArray *T = NULL;

double time[10] = { 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0 };

if (!(ep = engOpen("\0"))) {
fprintf(stderr, "\nCan't start MATLAB engine\n");
return EXIT_FAILURE;
}

T = mxCreateDoubleMatrix(1, 10, mxREAL);
memcpy((void *)mxGetPr(T), (void *)time, sizeof(time));

engPutVariable(ep, "T", T);

engEvalString(ep, "D = .5.*(-9.8).*T.^2;");

engEvalString(ep, "plot(T,D);");
engEvalString(ep, "title('Position vs. Time for a falling object');");
engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');");
engEvalString(ep, "ylabel('Position (meters)');");

mxDestroyArray(T);
engClose(ep);

宣告Matlab engine 以及會用到的變數

Engine *ep;
mxArray *T = NULL;

確定Matlab engine開啟成功

if (!(ep = engOpen("\0"))) {
fprintf(stderr, "\nCan't start MATLAB engine\n");
return EXIT_FAILURE;
}

建立Matlab的陣列，mxCreateDoubleMatrix(mwSize m, mwSize n, mxComplexity ComplexFlag);建立 m * n 的陣列，看是要 real(mxREAL) 或者 complex(mxCOMPLEX)
如果只是要一個單純的變數，mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL)就可以了。

T = mxCreateDoubleMatrix(1, 10, mxREAL);

將數值複製給剛剛宣告的變數

memcpy((void *)mxGetPr(T), (void *)time, sizeof(time));

將變數T傳給Matlab的變數
第二個變數 "T" 是在 Matlab 所使用的變數
第三個變數 T 是在 C 裡面用的變數

engPutVariable(ep, "T", T);

執行 Matlab 的指令，第二個變數是要在 Matlab 要執行的指令
所以看想要在Matlab 做什麼動作，畫圖、數學運算，都可以在這邊進行。
engEvalString(ep, "Matlab 的指令");

engEvalString(ep, "D = .5.*(-9.8).*T.^2;");
engEvalString(ep, "plot(T,D);");
engEvalString(ep, "title('Position vs. Time for a falling object');");
engEvalString(ep, "xlabel('Time (seconds)');");
engEvalString(ep, "ylabel('Position (meters)');");

最後，清空記憶體以及關閉 engine

mxDestroyArray(T);
engClose(ep);

參考資料
Calling MATLAB software from C