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Création d’une bibliothèque partagée dans MATLAB : Un guide étape par étape

En tant que chercheurs et développeurs, nous avons souvent besoin de partager notre travail avec d’autres. Que ce soit un modèle de simulation astucieux ou un algorithme fascinant, pouvoir empaqueter et distribuer votre code MATLAB de manière efficace est essentiel. Une méthode efficace pour y parvenir est de créer une bibliothèque partagée dans MATLAB. Cela permet aux autres d’accéder à votre simulation, quelle que soit la langue de programmation qu’ils utilisent. Dans cet article, nous allons décomposer comment créer une bibliothèque partagée dans MATLAB qui peut être appelée à partir de Python, en particulier dans une application Django.

Comprendre les exigences

Avant de plonger dans les détails techniques, définissons ce que vous essayez d’accomplir :

  • Créer un ensemble de fonctions propre à partir de votre simulation MATLAB.
  • Compiler ces fonctions dans une bibliothèque C pour augmenter l’accessibilité.
  • Utiliser SWIG (Simplified Wrapper and Interface Generator) pour créer un wrapper Python pour votre bibliothèque C.
  • Intégrer la bibliothèque encapsulée dans une application Django.

Avec ces objectifs en tête, passons par le processus.

Étape 1 : Optimisez votre code MATLAB

Avant de continuer, vous devez vous assurer que votre code MATLAB est optimisé et organisé :

  • Refactoriser la simulation : Divisez votre simulation en fonctions plus petites et gérables. Cette modularité facilite la compilation en une bibliothèque.
  • Test : Testez minutieusement chaque fonction pour confirmer qu’elles fonctionnent comme prévu.

Étape 2 : Créer une bibliothèque partagée C dans MATLAB

MATLAB offre un moyen intégré de compiler des fonctions en une bibliothèque partagée. Voici comment vous pouvez le faire :

  1. Ouvrez MATLAB.
  2. Écrivez vos fonctions : Assurez-vous que vos fonctions MATLAB sont correctement définies car elles seront compilées dans la bibliothèque.
  3. Utilisez la commande codegen : Cette commande compile votre code MATLAB en code C. Exemple : 
    codegen myFunction -args {inputArgument1, inputArgument2}
  4. Compiler : Après avoir généré le code C, compilez-le en tant que Dynamic Link Library (DLL) à l’aide des outils fournis dans MATLAB.

Étape 3 : Utiliser SWIG pour le Wrapper Python

Maintenant que vous avez compilé votre code MATLAB en une bibliothèque partagée, l’étape suivante consiste à créer un wrapper qui permet à Python d’interagir avec cette bibliothèque.

  1. Installer SWIG : Si ce n’est pas déjà fait, assurez-vous que SWIG est installé sur votre système.
  2. Créer un fichier d’interface : Écrivez un fichier d’interface SWIG qui décrit les fonctions de votre bibliothèque.
  3. Exécuter SWIG : Utilisez SWIG pour générer le code du wrapper : 
    swig -python -c++ myLibrary.i
  4. Compiler le Wrapper : Compilez le code C++ généré, en le liant avec la bibliothèque partagée MATLAB. Cette étape garantit que votre code Python peut accéder aux fonctionnalités MATLAB via la bibliothèque partagée.

Étape 4 : Intégration avec Django

Une fois que vous avez créé avec succès le wrapper Python pour votre bibliothèque MATLAB, il est temps de l’intégrer dans votre application Django.

  1. Installer votre bibliothèque : Assurez-vous que votre bibliothèque partagée compilée et votre wrapper Python sont accessibles dans votre environnement Django.

  2. Importer dans les vues Django : Vous pouvez maintenant importer votre bibliothèque dans les vues Django et appeler les fonctions nécessaires :

    from myLibrary import myFunction

  3. Créer des vues et des modèles : Configurez vos vues Django pour passer des données aux fonctions de la bibliothèque et afficher les résultats.

Conclusion

En suivant ces étapes, vous créerez avec succès une bibliothèque partagée dans MATLAB, l’encapsulerez pour Python à l’aide de SWIG et l’intégrerez dans une application Django.

Écueils potentiels

Bien que le plan décrit ci-dessus soit solide, soyez prudent vis-à-vis des points suivants :

  • Problèmes de compatibilité : Assurez-vous que le code MATLAB et ses fonctions sont compatibles avec l’interface C.
  • Débogage : Le débogage peut être plus difficile après la compilation. Testez minutieusement à chaque étape.
  • Chemin de la bibliothèque : Assurez-vous que vos chemins de bibliothèque sont correctement configurés dans votre environnement pour éviter les erreurs d’exécution.

Que vous distribuiez une simulation ou intégriez des algorithmes complexes dans une application Web, créer une bibliothèque partagée en utilisant MATLAB est une approche puissante. Bon codage !