C言語で書いてMATLABで実行する

まずはサンプルコードMATLABとC言語の間のデータの受け渡しを理解しよう

まずは下記のC言語のソースコードを読んで欲しい

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "mex.h" 

int n,x,y,z,a,x_size,y_size,z_size;
int *prdims0, *pldims0, *pldims1;
double *S, *S_new, *zahyo;

make_a(){
    a=4;
}

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]){
    a=0;
    //右の第一引数から次元数を取得し，それをprdims0に代入
    prdims0 = (int*)mxGetDimensions(prhs[0]);
    //配列の要素にはそれぞれの次元数が入っているので，それを代入
    x_size=prdims0[0];
    y_size=prdims0[1];
    z_size=prdims0[2];
    //prhs[0]の（先頭）アドレスを取得して，Sに代入　
    //実質は代次元配列は一次元配列として取得しているので
    //ここではSに配列の先頭アドレスの代入
    S = mxGetPr(prhs[0]);
    
    //mxGetScalarは値を取得する．
    //この場合第二引数を取得
    n=(int)mxGetScalar(prhs[1]);
    printf("%d\n",n);
    
    //同じくzahyoに第三引数の先頭アドレスを代入することで，配列を代入
    //値が三つあるので，それぞれを表示している処理
    zahyo = mxGetPr(prhs[2]);
    printf("%lf, %lf, %lf\n", zahyo[0], zahyo[1], zahyo[2]);

    //返り値の行列の次元数を宣言
    pldims0 = (int*)mxCalloc(3, sizeof(int));
    //それぞれの次元の大きさを設定
    //mxCreateNumericArray用にpldims0を用意しなくてはいけないのでやっている
    pldims0[0] = x_size;
    pldims0[1] = y_size;
    pldims0[2] = z_size;
    //上で準備したpldims0行列を使ってディメンションを指定＞
    //3次元でそれぞれの次元の大きさがいくつであるという指定
    //第三引数は多分あまり意味が無い．doubleを使っているわけではないから...
    //第四引数は虚数がないということを明示している
    plhs[0] = mxCreateNumericArray(3, pldims0, mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
    
    //まずS_newに先頭アドレスを指定．初期化
    S_new = mxGetPr(plhs[0]);
    
    //行列の全ての要素にnをかけている
    for(z=0;z<z_size;z++){
        for(y=0;y<y_size;y++){
            for(x=0;x<x_size;x++){
                S_new[x + (x_size)*y + (x_size*y_size)*z] = 
                   n * S[x + (x_size) *y + (x_size*y_size)*z];
             }
         }
     }
    
    //make_a()関数を呼んでいる．
    make_a();
    //第二引数にあった行列の部分に別の値を代入するための処理
    //注意点は-1をしている点
    S_new[ ((int)zahyo[0]-1) + (x_size)*((int)zahyo[1]-1) + 
            (x_size*y_size)*((int)zahyo[2]-1)]=a;
    
    return;
}

とりあえず，上記のコードをsample.cとして保存し，何も考えずに同じディレクトリで
以下を実行しよう．

%mex sample.c
%S=ones(2,3,4)
%n=5
%zahyo=[1 1 2]
%[S_new]=sample(S,n,zahyo)

ちなみに返り値が2つ以上ある場合は

%[S_new, x]=sample(S,n,zahyo)

とすると，Cのソースコードでそのように指定していれば出来ます．