使用C/C++读写.mat文件（Clion）

Posted 2023-02-14 FILWY_M

使用C/C++读写.mat文件（Clion）

最近需要使用C++来处理matlab生成的数据， 参考了网上一些博客，不过他们都是使用的VS，我比较喜欢使用Clion， 在配置的过程中也遇到了一些坑，记录一下。

一、创建工程并添加测试代码

创建工程就不说了，注意一下我使用的编译工具链是MinGW。测试代码参考的matlab官方的程序：读取用 C/C++ 编写的 MAT 文件 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国，对官方的代码进行了小小的调整。

将程序中的path替换为你的mat文件所在完整地址即可。

#include <cstdio>
#include "mat.h"

const char *path = "D:\\\\Codes\\\\MATLAB\\\\test.mat";

int diagnose(const char *file) 
    MATFile *pmat;
    const char **dir;
    const char *name;
    int ndir;
    int i;
    mxArray *pa;

    printf("Reading file %s...\\n\\n", file);

    /*
     * Open file to get directory
     */
    pmat = matOpen(file, "r");
    if (pmat == NULL) 
        printf("Error opening file %s\\n", file);
        return (1);
    

    /*
     * get directory of MAT-file
     */
    dir = (const char **) matGetDir(pmat, &ndir);
    if (dir == NULL) 
        printf("Error reading directory of file %s\\n", file);
        return (1);
     else 
        printf("Directory of %s:\\n", file);
        for (i = 0; i < ndir; i++)
            printf("%s\\n", dir[i]);
    
    mxFree(dir);

    /* In order to use matGetNextXXX correctly, reopen file to read in headers. */
    if (matClose(pmat) != 0) 
        printf("Error closing file %s\\n", file);
        return (1);
    
    pmat = matOpen(file, "r");
    if (pmat == NULL) 
        printf("Error reopening file %s\\n", file);
        return (1);
    

    /* Get headers of all variables */
    printf("\\nExamining the header for each variable:\\n");
    for (i = 0; i < ndir; i++) 
        pa = matGetNextVariableInfo(pmat, &name);
        if (pa == NULL) 
            printf("Error reading in file %s\\n", file);
            return (1);
        
        /* Diagnose header pa */
        printf("According to its header, array %s has %d dimensions\\n",
               name, mxGetNumberOfDimensions(pa));
        if (mxIsFromGlobalWS(pa))
            printf("  and was a global variable when saved\\n");
        else
            printf("  and was a local variable when saved\\n");
        mxDestroyArray(pa);
    

    /* Reopen file to read in actual arrays. */
    if (matClose(pmat) != 0) 
        printf("Error closing file %s\\n", file);
        return (1);
    
    pmat = matOpen(file, "r");
    if (pmat == NULL) 
        printf("Error reopening file %s\\n", file);
        return (1);
    

    /* Read in each array. */
    printf("\\nReading in the actual array contents:\\n");
    for (i = 0; i < ndir; i++) 
        pa = matGetNextVariable(pmat, &name);
        if (pa == NULL) 
            printf("Error reading in file %s\\n", file);
            return (1);
        
        /*
         * Diagnose array pa
         */
        printf("According to its contents, array %s has %d dimensions\\n",
               name, mxGetNumberOfDimensions(pa));
        if (mxIsFromGlobalWS(pa))
            printf("  and was a global variable when saved\\n");
        else
            printf("  and was a local variable when saved\\n");
        mxDestroyArray(pa);
    

    if (matClose(pmat) != 0) 
        printf("Error closing file %s\\n", file);
        return (1);
    
    printf("Done\\n");
    return (0);


int main() 

    int result;

    result = diagnose(path);

    if (!result) 
        printf("SUCCESS!\\n");
     else 
        printf("FALURE!\\n");
    

    return 0;

二、修改CmakeLists文件

设置包含路径（相当于VS中的添加附加包含目录）：

set(INC_DIR1 E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\include)
set(INC_DIR2 E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\include\\\\win64)

# head file path，头文件目录
include_directories($INC_DIR1) # 指定头文件的搜索路径，相当于指定 gcc 的 - I 参数
include_directories($INC_DIR2) # 指定头文件的搜索路径，相当于指定 gcc 的 - I 参数

设置库目录（相当于VS中的添加附加库目录），以及需要包含的库（相当于VS中的添加附加依赖库）：

set(LINK_DIR E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\lib\\\\win64\\\\mingw64
link_directories($LINK_DIR) # 动态链接库或静态链接库的搜索路径，相当于 gcc 的 - L 参数
link_libraries(libmat libmx libmex libeng) # All targets link with the same set of libs

下面是我的CmakeLists文件的完整内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
# project name，指定项目的名称，一般和项目的文件夹名称对应
project(read_mat)

# 设置参数
set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

set(INC_DIR1 E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\include)
set(INC_DIR2 E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\include\\\\win64)

set(LINK_DIR E:\\\\MATLAB\\\\R2019b\\\\extern\\\\lib\\\\win64\\\\mingw64)

# head file path，头文件目录
include_directories($INC_DIR1) # 指定头文件的搜索路径，相当于指定 gcc 的 - I 参数
include_directories($INC_DIR2) # 指定头文件的搜索路径，相当于指定 gcc 的 - I 参数

link_directories($LINK_DIR) # 动态链接库或静态链接库的搜索路径，相当于 gcc 的 - L 参数

link_libraries(libmat libmx libmex libeng) # All targets link with the same set of libs

cmake_minimum_required(VERSION 3.21)

add_executable(read_mat main.cpp)

三、添加环境变量

添加下面的环境变量，注意替换matlab安装地址。

E:\\MATLAB\\R2019b\\bin\\win64
E:\\MATLAB\\R2019b\\extern\\lib\\win64\\mingw64

记得添加完环境变量后重启一下电脑。

重启完成后，对于部分人来说到这里整个配置就完成了，就能够运行程序了。但是部分人比如说我自己，在运行的时候出现下面的错误：

Process finished with exit code -1073741515 (0xC0000135)

如果遇到这样的错误，请继续往下面看。

四、令人头秃的错误

对于上面的错误，我尝试了在网上搜索，可是没有找到解决的办法。然后我就使用VS配置了一遍，程序运行还是失败了，提示遇到了如下的错误：

无法定位程序输入点H5Rdereference于动态链接库libmat.dll上

然后我在一位大佬的博客中找到了问题的解决方法，大家可以看这位博主的原文，无法定位程序输入点H5Rdereference于动态链接库 libmat.dll上_sinat_36156541的博客-CSDN博客，出现这种问题的原因是dll动态库发生了冲突，我是因为添加了Anaconda的环境变量，在Anaconda中也有hdf5.dll文件，程序首先定位到了Anaconda的dll文件，而不是matlab的dll文件，解决冲突的办法就是将Anacomda的环境变量移动到matlab环境变量之后即可。

记得修改完环境变量之后重启一下电脑。

五、运行结果

解决完前面遇到的问题后，再次运行程序，可以看到成功了，程序输出结果如下：

Directory of D:\\Codes\\MATLAB\\DP-TBD\\matlab_code\\test.mat:
matrix

Examining the header for each variable:
According to its header, array matrix has 2 dimensions
  and was a local variable when saved

Reading in the actual array contents:
According to its contents, array matrix has 2 dimensions
  and was a local variable when saved
Done
SUCCESS!

Process finished with exit code 0

参考

C++读写.mat文件_JimYe的专栏-CSDN博客_matopen

【C++、Matlab】VS2013 C++读写.mat文件_不用先生的博客-CSDN博客_matopen

读取用 C/C++ 编写的 MAT 文件 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国

无法定位程序输入点H5Rdereference于动态链接库 libmat.dll上_sinat_36156541的博客-CSDN博客