第1.7节给了我一个关于如何发送错误消息的见解,但我得到了奇怪的结果.这是我正在使用的代码.

//File cppFunctions.h
#ifndef CPPFUNCTIONS_H
#define CPPFUNCTIONS_H
class Point {
public:
    double x,y;
    Point(){ x=y=0.0;}
    Point(double a,double b): x(a),y(b) {}
};
class Line {
public:
    Point p1,p2;
    Line(void) {}
    Line(const Point &P,const Point &Q): p1(P),p2(Q) {}
    double distanceTo(const Line &M,const double &EPS = 0.000001){
        double x21 = p2.x - p1.x;     double y21 = p2.y - p1.y;
        double x43 = M.p2.x - M.p1.x; double y43 = M.p2.y - M.p1.y;
        double x13 = p1.x - M.p1.x;   double y13 = p1.y - M.p1.y;
        double den = y43*x21 - x43*y21;
        if (den*den < EPS) return -INFINITY;
        double numL = (x43*y13 - y43*x13)/den;
        double numM = (x21*y13 - y21*x13)/den;
        if (numM < 0 || numM > 1) return -INFINITY;
        return numL;
    }
};
#endif

文件cppFunctions.h声明了Point和Line类.除了我想在Mathematica中使用的函数之外,我已经将这个类剥离到了minium.我想找到从一条线到另一条线的距离.此函数是wireframes in Mathematica中lineInt的C版本.要在Mathematica中使用此函数,我们需要一个包装函数,它从Mathematica获取输入并将输出发送回Mathematica.

//mlwrapper.cpp
#include "mathlink.h"
#include <math.h>
#include "cppFunctions.h"

void ML_GetPoint(Point &P){
    long n;
    MLCheckFunction(stdlink,"List",&n);
    MLGetReal64(stdlink,&P.x);
    MLGetReal64(stdlink,&P.y);
}
void ML_GetLine(Line &L){
    long n;
    MLCheckFunction(stdlink,&n);
    ML_GetPoint(L.p1);
    ML_GetPoint(L.p2);
}
double LineDistance(void) {
    Line L,M;
    ML_GetLine(L);
    ML_GetLine(M);
    return L.distanceTo(M);
}
int main(int argc,char* argv[]) {
    return MLMain(argc,argv);
}

我创建了两个辅助函数：ML_GetPoint和ML_GetLine,以帮助我从Mathematica获取输入.从包含两个列表的列表中获取一行.每个子列表是2个实数(一个点)的列表.要在Mathematica中尝试此功能,我们需要更多文件.

//mlwrapper.tm
double LineDistance P((void));
:Begin:
:Function: LineDistance
:Pattern: LineDistance[L_List,M_List]
:Arguments: {L,M}
:ArgumentTypes: {Manual}
:ReturnType: Real
:End:
:Evaluate: LineDistance::usage = "LineDistance[{{x1,y1},{x2,y2}},{{x3,y3},{x4,y4}}] gives the distance between two lines."
:Evaluate: LineDistance::mlink = "There has been a low-level MathLink error. The message is: `1`"

此文件声明函数LineDistance将手动获取参数并返回实数.最后两行很重要.第一个Evaluate声明了函数的用法.当在Lineheistance输入Mathematica时,它会给出关于函数的简短消息.另一个Evaluate是我希望在出现错误时使用的那个(稍后会详细介绍).

#Makefile
VERSION=8.0
MLINKDIR = .
SYS = MacOSX-x86-64
CADDSDIR = /Applications/Mathematica.app/SystemFiles/Links/MathLink/DeveloperKit/CompilerAdditions

INCDIR = ${CADDSDIR}
LIBDIR = ${CADDSDIR}

MPREP = ${CADDSDIR}/mprep
RM = rm

CXX = g++

BINARIES = mlwrapper

all : $(BINARIES)

mlwrapper : mlwrappertm.o mlwrapper.o
    ${CXX} -I${INCDIR} mlwrappertm.o mlwrapper.o -L${LIBDIR} -lMLi3 -lstdc++ -framework Foundation -o $@

.cpp.o :
    ${CXX} -c -I${INCDIR} $<

mlwrappertm.cpp : mlwrapper.tm
    ${MPREP} $? -o $@

clean :
    @ ${RM} -rf *.o *tm.c mlwrappertm.cpp

最后一个文件是Makefile.此时我们都准备在Mathematica中测试该功能.

我之前应该提到我使用的是Mac OS X,我不确定它在Windows上是如何工作的.在mlwrapper.cpp中,main函数需要更多代码,您可以在Mathematica提供的示例中找到它们.

在终端我知道这样做：

make > makelog.txt
make clean

这使得可执行文件mlwrapper.现在我们可以开始使用Mathematica了：

SetDirectory[NotebookDirectory[]];
link = Install["mlwrapper"];
?LineDistance
Manipulate[
 Grid[{{
    Graphics[{
      Line[{p1,p2},VertexColors -> {Red,Red}],Line[{p3,p4}]
    },PlotRange -> 3,Axes -> True],LineDistance[{p1,{p3,p4}]
  }}],{{p1,{-1,1}},Locator,Appearance -> "L1"},{{p2,{2,Appearance -> "L2"},{{p3,-2}},Appearance -> "M1"},{{p4,3}},Appearance -> "M2"}

]

我们获得的输出如下：

只要输入正确的参数,一切正常.也就是说,2个列表,每个列表是2个双打的2个列表.如果你知道怎么请让我知道,也许还有另一种获取输入的方法.如果我们坚持使用这种方法,我们需要的是让Mathematica用户知道是否有任何错误的方法.一个非常简单的输入是错误的输入.让我们说我输入：

LineDistance[{{0,0},{0}},{{1,-1},{1,1}}]

输出是$Failed.以下怎么样：

LineDistance[{{1,1}}]

输出是LineDistance [{{1,1}}].我猜这是因为我们在.tm的Pattern部分描述了函数接受两个列表,因为我们只给了一个它与模式不匹配.这是真的？

无论如何,按照我发现的教程,我们可以修改文件mlwrapper.cpp,如下所示：

#include "mathlink.h"
#include <math.h>
#include <string>
#include "cppFunctions.h"

bool ML_Attempt(int func,const char* err_tag){
    if (!func) {
        char err_msg[100];
        sprintf(err_msg,"Message[%s,\"%.76s\"]",err_tag,MLErrorMessage(stdlink));
        MLClearError(stdlink); MLNewPacket(stdlink); MLEvaluate(stdlink,err_msg);
        MLNextPacket(stdlink); MLNewPacket(stdlink); MLPutSymbol(stdlink,"$Failed");
        return false;
    }
    return true;
}
void ML_GetPoint(Point &P){
    long n;
    if(!ML_Attempt(MLCheckFunction(stdlink,&n),"LineDistance::mlink2"))return;
    if(!ML_Attempt(MLGetReal64(stdlink,&P.x),"LineDistance::mlink3")) return;
    if(!ML_Attempt(MLGetReal64(stdlink,&P.y),"LineDistance::mlink4")) return;
}
void ML_GetLine(Line &L){
    long n;
    if(!ML_Attempt(MLCheckFunction(stdlink,"LineDistance::mlink1"))return;
    ML_GetPoint(L.p1);
    ML_GetPoint(L.p2);
}
double LineDistance(void) {
    Line L,argv);
}

并将以下内容添加到mlwrapper.tm文件的末尾

:Evaluate: LineDistance::mlink1 = "There has been a low-level MathLink error. The message is: `1`"
:Evaluate: LineDistance::mlink2 = "There has been a low-level MathLink error. The message is: `1`"
:Evaluate: LineDistance::mlink3 = "There has been a low-level MathLink error. The message is: `1`"
:Evaluate: LineDistance::mlink4 = "There has been a low-level MathLink error. The message is: `1`"

现在让我们使用make并尝试在Mathematica中犯一些错误.

我发布的是什么输出的截图,而不是写一切.

请注意我们在重复调用后如何获得不同的错误.似乎在遇到错误后该函数在该行继续.如果我不使用函数ML_Attempt中的任何其他ML函数,并且我只使用MLEvaluate发送错误标记,那么MathLink就会被破坏,我必须重新安装链接.有谁知道如何从C向Mathematica发送错误消息？

更新：

根据已经给出的答案和另一个有用的document(第8章),我设法使其工作.目前代码不是那么漂亮,但这让我问下面的问题.是否可以提前终止功能？在常规C程序中,如果遇到错误,我会打印错误消息并使用退出功能.我们可以做类似的事吗？如果我们使用exit函数,链接将被破坏,我们将不得不重新安装该函数.以ML_GetPoint和ML_GetLine为例.如果此处发生错误,则在主函数LineDistance中进行计算的过程中没有任何意义.我们需要清除我们获得的任何错误,向Mathematica发送一条消息,指定错误,暂时退出并等待下一个调用.