Matlab 从mex函数返回可变数量的输出

有没有办法从mex函数返回可变数量的输出

可以将它们打包到一个单元格中，但我想知道是否有一种方法可以直接在输出列表中展开它们。差不多

a = mymex(arg1, arg2);

[a, b, c] = mymex(arg1, arg2, 'all');

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当然，您可以，就像任何其他MATLAB函数一样：

test_mex.cpp 您必须根据输入/输出确定要返回的参数数量，如果函数调用不正确（输入不足、输出过多等），则会发出错误。上面的示例只接受任意数量的输出参数（包括无输出或零输出）

以逗号分隔的列表为例，它允许用户以有趣的方式调用函数：

>> out = cell(1,20);
>> [out{:}] = test_mex()
out = 
  Columns 1 through 11
    [0]    [1]    [2]    [3]    [4]    [5]    [6]    [7]    [8]    [9]    [10]
  Columns 12 through 20
    [11]    [12]    [13]    [14]    [15]    [16]    [17]    [18]    [19]

这类似于使用20个输出变量调用函数：

>> [x1,x2,...,x20] = test_mex()

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编辑： 只是澄清一下，MEX函数的行为类似于使用可变数量的输入和输出定义的常规M函数（想想

函数varargout=mymex（varargin）

），同样的规则也适用；由您管理对输入的访问并创建必要的输出

例如，前面的代码可以编写为常规M函数，调用方式与前面相同：

function varargout = test_fcn(varargin)
    for i=1:nargout
        varargout{i} = i-1;
    end
end

不同之处在于，在MEX文件中，如果您试图访问超出范围的内容，或者试图写入超出实际分配的内容的输出，可能会使MATLAB崩溃

举个例子：

#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<30; i++) {    // <--- note 30 as value
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

极有可能导致MATLAB立即崩溃。虽然在M代码中做了同样的事情，但只会创建不必要的额外输出变量，这些变量在调用后会被销毁

正如@chappjc在他的回答中所解释的，对于MEX文件，您总是保证至少有一个输出的空间（

plhs

是一个长度至少为1的

mxArray*

数组，因此无论发生什么情况，都可以安全地分配

plhs[0]

）。如果调用者指定了一个LHS变量，那么输出将进入该变量，否则输出将分配给特殊的

ans

变量（当然，如果输出为零，您仍然可以不分配任何内容）

MATLAB幸运地捕捉到了没有分配足够输出变量的相反情况，并抛出一个ID为MATLAB:UnassignedOutput（在MEX和M函数中）的常规

catch

-able错误

此外，访问超出范围的输入将导致访问冲突（MATLAB将通过一个可怕的对话框通知您，提示将变成“请重新启动MATLAB”消息）。在常规M代码中执行同样的操作，只会抛出一个常规错误“索引超过矩阵维度。”，没有什么严重问题

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正如您所见，在MEX世界中很容易出错（以不可恢复的方式），因此您必须特别注意验证输入/输出参数。

调用MEX函数的语法与任何其他MATLAB函数相同。但是，在MEX函数内部，使用的输入/输出参数的数量由

mexFunction

的第一个和第三个参数决定（通常命名为

nlhs

和

nrhs

，可以是任何参数）

mex.h

中

mexFunction

的声明（R2014b中第141行附近）：

这与C/C++命令行可执行文件的标准

main

函数的语法没有什么不同，但有明显的区别。与本机命令行版本（

int-main（int-argc，const-char*argv[]）

）不同，计数和指针数组不包括函数名（

argv[0]

通常是可执行程序文件的名称），并且对于

mexFunction

，有输出参数和输入参数

nlhs

和

nrhs

的命名应该清晰。提示：在数学中，方程有一个lefth和side和一个righth和side

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mexFunction

I/O处理的一个重要但容易被忽略的质量与MATLAB的特殊

ans

变量有关，如果不指定变量，函数输出（通常）会在该变量处进行。在MEX文件中，检查

nlhs

时需要记住以下内容如果

nlhs=0

，您可以而且仍然必须向

plhs[0]

写入

ans

。中仅记录了一点。考虑下面的代码会发生什么：

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<nlhs; ++i)
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
}

没有输出到

ans

，因为

nlhs

的逻辑阻止它分配到

plhs[0]

。现在这个代码：

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if (nlhs==0) {
        mexPrintf("Returning special value to ""ans"".\n");
        plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(-1);
    } else {
        mexPrintf("Returning to specified workspace variables.\n");
        for (int i=0; i<nlhs; ++i)
            plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

---

它当然不必是特殊的值，通常应该是相同的第一个输出参数，但我将演示如何识别调用语法。

感谢您的解释。我想，从上下文来看，事情就清楚了。在嵌套调用结构中，如包装函数和传递In/out参数时，最上面的调用方确定

nargin/nargout

，该信息可以通过

nrhs/nlhs

（相当于

nargin/nargout

）在mex中传递和接收。

>> test_mex    % careful!

/*
 * mexFunction is the user-defined C routine that is called upon invocation
 * of a MEX-function.
 */
void mexFunction(
    int           nlhs,           /* number of expected outputs */
    mxArray       *plhs[],        /* array of pointers to output arguments */
    int           nrhs,           /* number of inputs */
    const mxArray *prhs[]         /* array of pointers to input arguments */
);

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    for (int i=0; i<nlhs; ++i)
        plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
}

>> test_nlhs
>> [a,b] = test_nlhs
a =
     0
b =
     1

// test_nlhs.cpp
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if (nlhs==0) {
        mexPrintf("Returning special value to ""ans"".\n");
        plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(-1);
    } else {
        mexPrintf("Returning to specified workspace variables.\n");
        for (int i=0; i<nlhs; ++i)
            plhs[i] = mxCreateDoubleScalar(i);
    }
}

>> test_nlhs
Returning special value to ans.
ans =
    -1
>> [a,b] = test_nlhs
Returning to specified workspace variables.
a =
     0
b =
     1