c - 从C读取.mat文件:可以读取变量；但无法正确返回

我尝试使用Matlab API来使用.C（非C++）来读取.Mat文件。
这是MATLAB代码，可以创建我想要的.mat文件：

A = [[1 2 3]; [5 7 1]; [3 5 9]];
B = [[2 4];[5 7]];
Creator = 'DKumar';

nFilters = 2;

Filters{1} = [[-1.0 -1.0 -1.0]; [-1.0 8 -1.0]; [-1.0 -1.0 -1.0]];
Filters{2} = 2.0*[[-1.0 -1.0 -1.0]; [-1.0 8 -1.0]; [-1.0 -1.0 -1.0]];

cd('/home/dkumar/CPP_ExampleCodes_DKU/Read_mat_File');
save('Test_FILE.mat', 'A', 'B', 'Creator', 'nFilters', 'Filters');

请注意，我还需要阅读细胞结构或类似的东西。
（1）在C代码中，我似乎可以很好地读取.mat中存储的矩阵；但是，无法正确返回（见最后的输出）。
（2）我仍然不知道在这个例子中存储大小可能不同的双矩阵的单元结构。
下面是完整的C代码。首先，函数matread，它似乎可以正确地读取数据。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "/usr/local/MATLAB/R2011b/extern/include/mat.h"


struct stDoubleMat{
   double* pValueInField;
   int nRows, nCols;
};

void matread(const char *file, const char *FieldName2Read, struct stDoubleMat oDoubleMat_LOC)
{
    printf("Reading file %s...\n\n", file);

    //Open file to get directory
    MATFile* pmat = matOpen(file, "r");

    if (pmat == NULL) {
      printf("Error opening file %s\n", file);
      return;
    }

    // extract the specified variable
    mxArray *arr = matGetVariable(pmat, FieldName2Read);

    double *pr;
    if (arr != NULL && !mxIsEmpty(arr)) {
        // copy data
        mwSize num = mxGetNumberOfElements(arr);

        pr = mxGetPr(arr);

        if (pr != NULL) {
        oDoubleMat_LOC.pValueInField = pr;
            oDoubleMat_LOC.nRows  = mxGetM(arr);
            oDoubleMat_LOC.nCols  = mxGetN(arr);
        }
    printf("From inside the function \n") ;
        printf( "oDoubleMat_LOC.nRows %i ; oDoubleMat_LOC.nCols %i \n", oDoubleMat_LOC.nRows , oDoubleMat_LOC.nCols);

    }else{
        printf("nothing to read \n") ;
    }

    // cleanup
    mxDestroyArray(arr);
    matClose(pmat);

    return;
}

在同一个文件中，main函数似乎无法返回读取的数据：

int main(int argc, char **argv)
{
    const char *FileName = "/home/dkumar/CPP_ExampleCodes_DKU/Read_mat_File/Test_FILE.mat";
    const char *FieldName2Read = "A";

    struct stDoubleMat oDoubleMat;
    matread(FileName, FieldName2Read, oDoubleMat);
    double* v = oDoubleMat.pValueInField;


    printf("From main \n");
    printf( "oDoubleMat.nRows %i ; oDoubleMat.nCols %i \n", oDoubleMat.nRows , oDoubleMat.nCols);
/*
    for (int i = 0; i < oDoubleMat.nElements; i++)
    {
        std::cout <<" copied value : " << *v << "\n";
        v = v +1;
    }*/

    return 0;
}

这是输出

$ gcc -o Test Read_MatFile_DKU_2.c -I/usr/local/MATLAB/R2011b/extern/include -L/usr/local/MATLAB/R2011b/bin/glnxa64 -lmat -lmx

$ ./Test
Reading file /home/dkumar/CPP_ExampleCodes_DKU/Read_mat_File/Test_FILE.mat...

From inside the function
oDoubleMat_LOC.nRows 3 ; oDoubleMat_LOC.nCols 3
From main
oDoubleMat.nRows 0 ; oDoubleMat.nCols 0

更新：
这是更新后的代码，可以很好地读取矩阵字段。我还有no clue about how to read "cell-structure"。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "/usr/local/MATLAB/R2011b/extern/include/mat.h"

mxArray *arr;

struct stDoubleMat{
   double* pValueInField;
   int nRows, nCols;
};

void matread(const char *file, const char *FieldName2Read, struct stDoubleMat* poDoubleMat_LOC)
{
    printf("Reading file %s...\n\n", file);

    //Open file to get directory
    MATFile* pmat = matOpen(file, "r");

    if (pmat == NULL) {
      printf("Error opening file %s\n", file);
      return;
    }

    // extract the specified variable
    arr = matGetVariable(pmat, FieldName2Read);

    double *pr;
    if (arr != NULL && !mxIsEmpty(arr)) {
        // copy data
        mwSize num = mxGetNumberOfElements(arr);

        pr = mxGetPr(arr);

        if (pr != NULL) {
        poDoubleMat_LOC->pValueInField = pr;
            poDoubleMat_LOC->nRows  = mxGetM(arr);
            poDoubleMat_LOC->nCols  = mxGetN(arr);
        }
    printf("From inside the function \n") ;
        printf( "oDoubleMat_LOC.nRows %i ; oDoubleMat_LOC.nCols %i \n", poDoubleMat_LOC->nRows , poDoubleMat_LOC->nCols);

    }else{
        printf("nothing to read \n") ;
    }

    // close the file
    matClose(pmat);

    return;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    const char *FileName = "/home/dkumar/CPP_ExampleCodes_DKU/Read_mat_File/Test_FILE.mat";
    const char *FieldName2Read = "A";

    struct stDoubleMat oDoubleMat;
    matread(FileName, FieldName2Read, &oDoubleMat);
    double* v = oDoubleMat.pValueInField;


    printf("From main \n");
    printf( "oDoubleMat.nRows %i ; oDoubleMat.nCols %i \n", oDoubleMat.nRows , oDoubleMat.nCols);

    int i;
    for (i = 0; i < oDoubleMat.nCols*oDoubleMat.nRows; i++)
    {
        printf(" copied value : %f \n", *v);
        v = v +1;
    }

    // cleanup the mex-array
    mxDestroyArray(arr);

    return 0;
}

最佳答案

将“output”参数（oDoubleMat_LOC）按值传递给matread，因此永远无法实际获得输出，因为它是在输入时复制的（即仅在本地修改）：

void matread(const char *file, const char *FieldName2Read,
    struct stDoubleMat oDoubleMat_LOC) /* oDoubleMat_LOC copied */

由于您使用的是C，在引用不可用的情况下，请传递一个指针。重新定义matread：

void matread(const char *file, const char *FieldName2Read,
    struct stDoubleMat *oDoubleMat_LOC) /* use a pointer */

然后在matread内部，您需要取消对它的引用以修改它的字段（使用->而不是.）：

oDoubleMat_LOC->pValueInField = pr;
oDoubleMat_LOC->nRows  = mxGetM(arr);
oDoubleMat_LOC->nCols  = mxGetN(arr);

在main中，按如下方式调用：

struct stDoubleMat oDoubleMat;
matread(FileName, FieldName2Read, &oDoubleMat);

但是，请注意，您有更大的问题，因为支持mxArray的double *pValueInField在matread内部同时被分配和销毁。虽然可以返回指向数据数组的指针，但它将是一个悬挂指针，指向已释放的数据。您需要在mxArray外部分配matread并将其传入，或者分配double *并将数据复制到matread内部。否则，只要调用mxDestroyArray，指针就没有用处。