MATLAB. Программирование на Visual C#, Borland JBuilder, VBA (2000,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

Стр.9

Стр.10

УДК 519.68 ББК 32.913 С51 С51 Смоленцев Н. К. MATLAB: Программирование на Visual C#, Borland C#, JBuilder, VBA: Учебный курс – М.: ДМК Пресс, 2 0 1 4 – 456 с.: ил. ISBN 978-5-94074-771-0 Данная книга посвящена изложению методов использования математических процедур MATLAB® при создании Windowsприложений, работающих независи мо от MATLAB. Книга содержит введение в MATLAB и описание пакетов расши рения MATLAB, позволяющих создавать компоненты, которые могут быть ис пользованы при программировании на С++, Borland JBuilder, VBA в Excel и Visual Studio 2005. Кратко изложены необходимые сведения по языкам программирова ния Java и C#. Подробно рассматриваются примеры создания программ на Borland JBuilder, дополнений к Excel и программ на Visual C#, которые используют матема тические процедуры, разработанные на MATLAB. Освоение технологии использова ния математических возможностей MATLAB в других языках программирования позволит создавать полноценные Windowsприложения с развитой графической средой, в которых возможна реализация сложных математических алгоритмов. Книга предназначена студентам и преподавателям ВУЗов по специальностям, близким к прикладной математике, профессиональным программистам, которые сталкиваются с проблемами реализации математических алгоритмов, и MATLAB программистам, которые хотят использовать другие языки программирования для реализации алгоритмов MATLAB в виде законченных и независимых от MATLAB приложений. MATLAB® is a trademark of The MathWorks, Inc. and is used with permission. The MathWorks software or related products does not constitute endorsement or sponsorship by The software. УДК 519.68 ББК 32.913 Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения вла дельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответ ственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-5-94074-771-0 © Смоленцев Н. К. © Оформление, издание, ДМКПресс, 2 0 1 4 does not warrant the accuracy of the text or exercises in this book. This book’s use or discussion of MATLAB® MathWorks of a particular pedagogical approach or particular use of the MATLAB®

Стр.3

Краткое содержание Предисловие ................................................................... 16 Глава 1. ОСНОВЫ РАБОТЫ В СИСТЕМЕ MATLAB® ............................................................................ 19 Глава 2. КОМПИЛЯТОР MATLAB® ВЕРСИИ 4.6 ...................................................................... 85 Глава 3. СОЗДАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ JAVA ПРИ ПОМОЩИ JAVA BUILDER ................ 171 Глава 4. MATLAB BUILDER ДЛЯ EXCEL ................... 291 Глава 5. СОЗДАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ .NET ПРИ ПОМОЩИ .NET BUILDER ................ 341 Предметный указатель .............................................. 450 Содержание компактдиска ..................................... 451 Литература .................................................................... 455

Стр.4

Содержание Предисловие................................................................ 16 Глава 1. Основы работы в системе MATLAB®.......................................................................... 19 1.1. Система компьютерной математики MATLAB® .............. 20 1.1.1. Основные компоненты системы MATLAB ................. 21 1.1.2. Инструментальные средства рабочего стола MATLAB ............................................................................ 21 1.1.3. Константы и системные переменные MATLAB ......... 27 1.1.4. Типы данных MATLAB............................................... 28 1.2. Основы работы с MATLAB® ............................................ 31 1.2.1. Запуск MATLAB и начало работы.............................. 31 1.2.2. Задание массивов................................................... 33 Задание одномерных массивов ................................. 33 Задание двумерных массивов ................................... 34 1.2.3. Операции над массивами........................................ 36 1.2.4. Решение систем линейных уравнений ..................... 39 Символьная математика пакета расширения Symbolic Math ............................................................ 40 1.2.5. Мфайлы ................................................................. 42 1.2.6. Чтение и запись текстовых файлов .......................... 44 1.2.7. Операции с рабочей областью и текстом сессии .............................................................. 47 1.3. Массивы символов ....................................................... 49 1.3.1. Задание массива символов ..................................... 49 1.3.2. Общие функции....................................................... 49 1.3.3. Проверка строк ....................................................... 51

Стр.5

Содержание 5 1.3.4. Операции над строками .......................................... 51 1.3.5. Преобразование чисел в символы и обратно ........... 52 1.3.6. Функции преобразования систем счисления ........... 54 1.3.7. Вычисление строковых выражений.......................... 55 1.4. Массивы ячеек ............................................................. 55 1.4.1. Создание массивов ячеек ....................................... 56 1.4.2. Доступ к данным в ячейках ...................................... 58 1.4.3. Вложенные массивы ячеек ...................................... 60 1.4.4. Массивы ячеек, содержащих структуры .................. 61 1.4.5. Многомерные массивы ячеек .................................. 62 1.5. Массивы структур ........................................................ 62 1.5.1. Построение структур ............................................... 63 1.5.2. Доступ к полям и данным структуры ........................ 64 1.5.3. Многомерные массивы структур ............................. 67 1.6. Программирование в среде MATLAB ............................ 67 1.6.1. Мфункции .............................................................. 67 1.6.2. Операторы системы MATLAB .................................. 73 1.6.3. Управление последовательностью исполнения операторов ................................................... 76 1.6.4. Вычисление символьных выражений ....................... 80 1.6.5. Ошибки и предупреждения ..................................... 81 1.6.6. Повышение эффективности обработки Мфайлов... 82 Глава 2. Компилятор MATLAB® версии 4.6 ..................................................................... 85 2.1. Основы работы с Компилятором MATLAB® .................... 86 2.1.1. Назначение Компилятора MATLAB ........................... 86 2.1.2. Инсталляция и конфигурирование........................... 87 2.1.3. Пример использования Компилятора ...................... 88

Стр.6

6 Создание Windowsприложений Среда разработки Deployment Tool ............................ 88 Создание приложения ............................................... 90 Использование команды mcc ..................................... 93 2.1.4. Среда выполнения компоненты MATLAB, библиотека MCR ............................................................... 94 2.1.5. Файлы, создаваемые Компилятором....................... 95 Технологический файл компоненты (CTF) .................. 96 Файлы обертки .......................................................... 96 2.2. Процесс создания компонента MATLAB® ...................... 97 2.2.1. Процесс создания компонента ................................ 97 2.2.2. Управление путями при компиляции ....................... 98 2.3. Работа с mcc и mbuild ................................................. 100 2.3.1. Работа с mcc ......................................................... 101 Обычное использование mcc ................................... 101 Опции mcc ............................................................... 102 Порядок использования опций ................................ 105 Использование файлов групп .................................. 106 Создание файлов обертки ....................................... 107 2.3.2. Использование псевдокомментариев ................... 108 2.3.3. Несколько полезных замечаний ............................ 109 2.3.4. Функция mbuild ..................................................... 110 2.4. Примеры создания автономных приложений и библиотек .................................................. 111 2.4.1. Библиотеки совместного использования .............. 111 Библиотека совместного использования C .............. 111 Функции, создаваемые из mфайлов ....................... 118 Использование varargin и varargout в интерфейсе mфункции .............................................................. 119 C++ библиотека совместного использования .......... 119 2.4.2. Создание автономных приложений ....................... 122 Создание кода только из mфайлов ......................... 123 Объединение Мфайлов и кода C или C++ ............... 124

Стр.7

Содержание 7 2.5. Классы C++ Компилятора 4.6 MATLAB® ....................... 127 2.5.1. Основные типы данных .......................................... 127 2.5.2. Класс mwArray ....................................................... 128 Конструкторы .......................................................... 128 Методы копирования ............................................... 130 Методы получения информации о массиве.............. 130 Методы сравнения................................................... 132 Методы доступа к элементам массива mwArray ....... 132 Операторы............................................................... 134 Статические методы ................................................ 135 2.5.3. Класс mwString ...................................................... 136 Конструкторы .......................................................... 136 Методы.................................................................... 136 Операторы............................................................... 136 2.5.4. Класс mwException ................................................ 137 Конструкторы .......................................................... 137 Методы.................................................................... 138 Операторы............................................................... 138 2.6. Внешние интерфейсы ................................................ 138 2.6.1. Процедуры доступа к MATфайлам ........................ 139 2.6.2. Операции с массивами mxArray ............................. 139 2.7. Передача значений между C/C++ double, mxArray и mwArray ............................................................. 141 2.7.1 Преобразование значений между C/C++ double и mxArray ........................................................................ 142 Преобразование скаляров ....................................... 142 Преобразование векторов ....................................... 142 Преобразование матриц .......................................... 143 2.7.2 Преобразование значений из C/C++ double в mwArray........................................................................ 143 Преобразование скаляров ....................................... 143 Преобразование векторов ....................................... 143 Преобразование матриц .......................................... 143

Стр.8

8 Создание Windowsприложений 2.7.3 Преобразование значений из mwArray в C/C++ double............................................................................. 144 Преобразование скаляров ....................................... 145 Преобразование векторов ....................................... 145 Преобразование матриц .......................................... 145 2.7.4. Вспомогательные функции преобразования данных .. 145 Преобразование значений из C/C++ double в mxArray ................................................................. 146 Преобразование значений из mxArray в C/C++ double . 147 Преобразование из C/C++ double в mwArray ............ 149 Преобразование mwArray в C/C++ double................. 149 Пример создания заголовочного файла ................... 150 2.8. Математическая библиотека C++ MATLAB® 6.5 ........... 151 2.8.1. Расположение файлов математической библиотеки С++ .............................................................. 152 2.8.2. Документация Математической библиотеки MATLAB C++ ................................................................... 153 2.8.3. Знакомство с Математической библиотекой MATLAB C++ ................................................................... 154 2.8.4. Работа с массивами mwArray ................................. 155 Числовые массивы .................................................. 156 2.8.5. Подключение математических библиотек к Borland C++ Builder ....................................................... 160 2.8.6. Примеры приложений использующих математические библиотеки .......................................... 161 Чтение, обработка и запись данных ......................... 162 Построение графиков данных mwArray..................... 166 Глава 3. Создание компонентов для Java при помощи Java Builder ..................................... 171 3.1. Язык программирования Java..................................... 172 3.1.1. Основные элементы программирования на Java ... 173 Первая программа на Java ....................................... 173 Комментарии и имена.............................................. 175 Константы................................................................ 175

Стр.9

Содержание 9 Типы данных ............................................................ 176 Операции ................................................................ 182 Операторы............................................................... 184 Массивы .................................................................. 187 3.1.2. Классы в Java ........................................................ 189 Понятие класса ........................................................ 189 Как описать класс и подкласс .................................. 191 Окончательные члены и классы ................................ 193 Класс Object ............................................................ 193 Опертор new ............................................................ 194 Конструкторы класса ............................................... 194 Статические члены класса ....................................... 195 Метод main() ............................................................ 196 Где видны переменные ............................................ 196 Вложенные классы................................................... 197 Пакеты и интерфейсы .............................................. 197 Структура Javaфайла .............................................. 200 3.2. Введение в Java Builder .............................................. 201 3.2.1. Общие сведения о MATLAB Builder для Java ........... 201 3.2.2. Графический интерфейс пользователя MATLAB Builder для Java .............................................................. 203 3.2.3. Создание компонента Java ................................... 205 3.2.4. Использование командной строки для создания компонента .................................................................... 208 3.2.5. Разработка приложения, использующего компонент ...................................................................... 210 3.2.6. Обсуждение примера магического квадрата ......... 213 3.3. Массивы MATLAB в Java ............................................. 214 3.3.1. Использование методов класса MWArray ............... 215 Построение MWArray ............................................... 216 Методы получения информации о MWArray .............. 216 Методы получения и задания данных в MWArray ....... 218 Методы копирования, преобразования и сравнивнения массивов MWArray .......................... 220

Стр.10