MATLAB 部署工具（Deployment Tool)的使用

MATLAB与C#混合编程

对于许多开发者而言，借助MATLAB提供的丰富的矩阵运算，实现需求算法，相比于纯手工实现底层算法具有较高的效率和较好的鲁棒性。但由于MATLAB需要借助自身的mcr运行时（runtime）才能在未安装有MATLAB的用户机上正常使用，这给许多开发者带来很多困扰，且通常在执行效率上也比原生代码实现的算法要低一些。如果能忍受MATLAB的上述问题，开发者则通常会把有GUI界面的MATLAB程序打包成应用程序分发给用户使用，或纯算法的MATLAB程序打包成库文件，供各类高级语言调用，实现多语言混合编程（互操作）。本文将以生成动态库为例，描述Deploy工具的使用过程和注意事项。

mcr运行时路径可以从安装目录下寻找，也可以前往官方网站搜索。
本地路径位于：
32位：X:\Program Files\MATLAB\R2018b\toolbox\compiler\deploy\win32
64位：X:\Program Files\MATLAB\R2018b\toolbox\compiler\deploy\win64
官网下载渠道：
https://www.mathworks.com/products/compiler/matlab-runtime.html

操作方法

首先，在MATLAB中完成核心算法的开发工作，经测试无误后，在命令行窗口输入：

>> deploytool

弹出MATLAB Compiler 对话框。

选择Libary Complier。

以生成.NET Framework 程序集为例，步骤如下：
1.在TYPE类型选项Tab页的列表框中，选择 .NET Assembly ；
2.点击右侧加号，添加你需要导出的函数文件;
3.选择 Runtime download from web 运行时从网页下载;
4.点击设置Setting按钮，设置额外的参数为“-C”（注意大写，至于为何设置后面会提及，检查输出路径后确认即可。

Option	Description	Comment
-c	Generate C wrapper code.	Equivalent to -T codegen
-C	Direct mcc to not embed the deployable archive in generated binaries.
-d directory	Place output in specified folder.

更详细的选项参数说明可以点击右上角帮助按钮。

5.在主窗口中，设置库文件名称等一系列属性，在命令空间和类名中，根据自己需求进行设置；

6.在主窗口中，设置库文件名称等一系列属性，在命令空间和类名中，根据自己需求进行设置；
7.确认各信息无误后，点击右上角的Package按钮进行打包，等待打包结束；

8.完成后，弹出输出的文件夹窗口，找到\MyLibary\for_testing路径下的扩展名为.ctf的文件；
9.再找到\MyLibary\for_testing路径下的MyClass源文件（即与自己定义的类名一致）；
10.将上述两个文件拷贝到新建的一个空文件夹下备用；
11.打开Visual Studio集成开发环境，新建.NET Framework类型的类库项目，注意项目名称和之前在MATLAB中定义的命名空间名一致，如果不清楚的话，可以打开生成的源文件找到命令空间的名称；

12.新建完项目后，点击右侧解决方案，选中该项目右键，选择添加->现有项，找到扩展名为.ctf的文件和类的源文件;
13.添加完成后，选中.ctf文件，右键，选择属性，修改生成操作为“ 嵌入的资源 ”（此举是将ctf文件嵌入程序集，防止ctf文件意外丢失，导致运行出错）;

13.打开MyClass文件，这个时候你会发现，IDE提示不存在MWMCR；
14.从MATLAB的安装路径下，找到X:\Program Files\MATLAB\R2018b\toolbox\dotnetbuilder\bin\win64\v4.0路径下的MWArray.dll文件，拷贝到本工程目录下，添加引用即可（值得说明的是，不同版本的MWArray不可混用，最好从自带的安装目录下找）；
15.将静态构造函数中的源码从原来的

    /// <summary internal= "true">/// The static constructor instantiates and initializes the MATLAB Runtime instance./// </summary>static MyClass(){if (MWMCR.MCRAppInitialized){try{Assembly assembly= Assembly.GetExecutingAssembly();string ctfFilePath= assembly.Location;int lastDelimiter= ctfFilePath.LastIndexOf("\\");ctfFilePath= ctfFilePath.Remove(lastDelimiter, (ctfFilePath.Length - lastDelimiter));mcr= new MWMCR("MyLibary",ctfFilePath, true);}catch(Exception ex){ex_ = new Exception("MWArray assembly failed to be initialized", ex);}}else{ex_ = new ApplicationException("MWArray assembly could not be initialized");}}

更改为下述代码，其中，componetPath是指该程序集的路径，需要根据自己的情况更改为指定的路径。

    /// <summary internal= "true">/// The static constructor instantiates and initializes the MATLAB Runtime instance./// </summary>static MyClass(){if (MWMCR.MCRAppInitialized){try{Type type = MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType;string _namespace = type.Namespace;//获得当前运行的AssemblyAssembly _assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();//根据名称空间和文件名生成资源名称string resourceName = _namespace + ".MyClass.ctf";//根据资源名称从Assembly中获取此资源的Stream。即读取步骤13中嵌入的ctf文件资源。Stream stream = _assembly.GetManifestResourceStream(resourceName);//指定要加载资源的程序集位置。此处可以根据自己需求进行设置。//尤其是在使用反射动态加载程序集时，由于MATLAB自己编译的程序集，将路径绝对处理，导致动态加载程序集失败报错。string componentPath = _assembly.CodeBase;int firstDelimiter = ctfFilePath.IndexOf("///");componentPath = componentPath.Remove(0, firstDelimiter + 3);int lastDelimiter = componentPath.LastIndexOf("/");componentPath = componentPath.Remove(lastDelimiter, (ctfFilePath.Length - lastDelimiter));componetPath = componetPath + "/algorithm/MyClass";////此处的GUID编号75875807-c8ec-4756-aebc-e20bae8c9e16填该程序集中AssemblyInfo中暴露给COM的GUID编号mcr = new MWMCR("75875807-c8ec-4756-aebc-e20bae8c9e16", componetPath, stream, true);}catch (Exception ex){ex_ = new Exception("MWArray assembly failed to be initialized", ex);}}else{ex_ = new ApplicationException("MWArray assembly could not be initialized");}}

通过上述的过程即可解决小伙伴们在进行MATLAB与C#语言混合编程时，遇到的譬如
MWArray assembly failed to be initialized
MWArray assembly could not be initialized
等异常情况。

另外，对于需要使用.NET反射机制进行动态加载算法程序集的，此方法能够避免算法程序集与主程序二进制文件不在同一路径下报错问题。