matlab程序转成Java后symbolic包无法编译，出现err信息：未识别的变量或函数“subs“、“sym“、“solve”等

本文主要是介绍matlab程序转成Java后symbolic包无法编译，出现err信息：未识别的变量或函数“subs“、“sym“、“solve”等，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

问题来源

最近院里有一位师弟遇到一个问题，他编写的matlab程序交给需求方之后，那边要把程序运行在web端，将程序按照“matlab转成java”那套流程之后，Java端报错，error信息显示未识别变量或函数"subs"，听说我matlab和Java两端都会点，因此找上门来。

初始代码如下（出错部分）

% syms c
%% 计算参数c：k1*c=(k2*c+1)^k3-1eqn = 'k1 * c == (k2 * c + 1) ^ k4 - 1';
k1 = k1; k2 = k2; k4 = k4;
Eqn = subs(eqn);   
c1 = solve(Eqn);

上面的代码中，subs函数和solve函数在matlab端正常运行，转成Java之后直接报错，多方查询后发现matlab虽然支持很多其他语言的打包，但是matlab有些工具箱是无法支持编译的（我的版本是2016b），所以严格来说这不是错误，这压根不支持你咋办嘛。。。
下面容我将自己解决问题过程中找到的一些概念以及最终解决方案一一道来。

这里插一嘴，为什么我要写类似这样的解决方案博客，我觉得很多时候我们遇到一个问题，针对报错信息上谷歌上百度一通查找之后，初步会得到一些信息，然后经过加工信息之后，大概知道问题出现的原因是什么，这往往是第一步，就好比这次的subs函数报错，但我经过第一步搜索之后发现原来是matlab不支持symbolic符号计算工具箱的打包，在这第一步完成之后，我们才可以针对性的想解决方案（我这里说的是那些网上没有明确解决方案的问题），其实很多时候，第一步分析问题的能力在于我们归纳总结的能力，这部分我认为是最耗时间的，因为网上有太多无用信息了，所以我写博客的目的就是帮大家整理一下我所能收集到的信息，帮你减轻负担，如果没有解决你的问题也可以帮你提供一些思路。

一些概念

先聊聊我收集到的一些知识信息吧

再插一嘴哈哈哈，我很享受遇到bug，因为在解决bug的过程中我往往会被迫收集到很多以前没有接触过的信息，大家在解决问题时，其实问题解决只是非常小的一个收获，更重要的是在这个过程中你会学到其他非常多的知识，这些信息真的会对你之后解决其他问题有巨大的帮助，就比如我自己是Java程序猿，但是我非常乐意研究matlab，知识是相通的，而且你接触的领域越多，你的眼界越高，最终你的思维会上升一个维度，那时候就是你无敌的开始，哈哈哈又说多了，今天晚上有些感触了，希望看到这里的您不要嫌我啰嗦哈哈哈。

matlab不支持符号运算

第一点信息是，subs、solve、sym等函数都是matlab自己的符号计算工具箱内的函数，路径都是：\Matlab\toolbox\symbolic\symbolic，而matlab官网也说明了，符号计算是不支持的（参考链接：https://ww2.mathworks.cn/products/compiler/compiler_support.html)
在得到这样一条信息之后，我脑海里有了两种方案：一种是网上寻找是否有大佬针对性的编译方案，也就是不改matlab代码，还是要用symbolic工具箱；另一种是放弃该工具箱，采用其他方式代替subs和solve两个函数。当然最好是第一种了，我是有程序洁癖的，不想动师弟的源代码，因为顺着这一条路，我查遍了谷歌、mathwork官网、stackoverflow等等网站，最终得出结论，无解，全网没有编译方案，只能期待未来官方会在新版matlab提供支持。

修改源代码的几种方案

第一种方案走不通了，只能修改师弟的源代码了，这里我提供几种思路：

1. 不使用matlab进行符号计算，而是采用Java的第三方jar进行符号计算（在github搜索java symbolic会发现有很多类似的库），这条路需要在matlab中调用Java，关于matlab和Java如何混合编程，网上随便一搜就有结果，这里不赘述。
2. 放弃matlab的符号工具箱，使用其他工具箱的函数代替（这条路适用一部分情况，因为很多符号计算是只能用符号工具箱的）
3. 将所有的符号工具箱中的m文件包括自己的源代码都打包在一个jar中（这是我的一种尝试，你不是显示subs未识别嘛，我强行加进去不行吗，结果显示是不行的 0.0）

我的针对性解决方案

首先说明我代码中用到符号工具箱的两个函数都相对简单，方程求解简单，参数也较简单，我也询问过师弟是否可以这样修改以及这样修改可能带来的问题，他说是没问题的。
先上代码（这部分代码只对应上面的出错代码，也即针对性方案）

% syms c
%% 计算参数c：k1*c=(k2*c+1)^k3-1
eqn= 'k1*c-(k2*c+1)^k4+1';
double c;
k1=k1;k2=k2;k4=k4;
%%call subs by java 
ss = java.lang.String(eqn);
ss1 = java.lang.String('k1');
ss2 = java.lang.String('k2');
ss4 = java.lang.String('k4');i1=javaMethod('valueOf', java.lang.String, k1);
i2=javaMethod('valueOf', java.lang.String, k2);
i4=javaMethod('valueOf', java.lang.String, k4);
ss = javaMethod('replaceAll', ss, ss1, i1);
ss = javaMethod('replaceAll', ss, ss2, i2);
ss = javaMethod('replaceAll', ss, ss4, i4);%% fsolve ==> c1
ccc = char(ss);
ff = eval(['@(c)',vectorize(ccc)]);
index = 1;
[c1,fval,exitflag] = fsolve(ff, index);
iter = 1;
while exitflag <= 0 && iter >= 10000index = index + 1;[c1,fval,exitflag] = fsolve(ff, index);iter = iter + 1;
end```

上述代码分为两部分，前一个部分是解决subs函数调用，我放弃了matlab的subs函数，采用Java中粗暴的字符串替换进行代替（因为师弟说这部分方程不会变化），熟悉Java的应该很容易看懂。
第二个部分是放弃使用符号计算求解方程，而是将符号表达式转化为句柄函数，使用fsolve函数进行求解，避开了符号工具箱。
最终Java端调用成功，大概就是这些吧，如果上述方案能解决您的问题那当然最好，如果不行也可以给您提供一些思路，如果问题着急解决，可以关注我的微信公众号进行咨询。

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