如虎添翼：Console Matlab Vim完美结合[下]

上篇： 如虎添翼：Console Matlab Vim完美结合[Matlab视角]

环境：Fedora 10+Vim7.2

在上篇里虽然实现了在Matlab Console里运行vim，但关键问题还没解决：vim没法直接跟matlab通信。试想一下（实际情况就是如此），写了一段m script，然后运行没有得到自己的期望或要做参数调整，改吧，于是每改一次都（在matlab console）运行、退出vim，这个看上去没什么问题，但是所有的Undo和Redo信息都丢失了……所以很有必要解决vim直接与matlab通信 的问题。（实际上它们都共同依赖于另一个插件 shellinsidevim.vim ，最新版本并未上传给vim.org）

在继续之前先啰嗦一些题外话。08年年底的时候我写了个vim插件hybridevel.vim，目的是方便混合编程，自己使用一直很满意，这半年 来也陆续修正了一些小bug，但是一直没有完善的文档，因此到此插件到现在也没有发布。既然是“混合编程”，那包含对m script的支持也就理所当然了，但是上次的设计并未考虑到matlab这样的特殊情况，所以花了一点时间来改造那个插件。

本解决方案针对的问题是在不离开vim的情况下执行m script，由于vim对m scrippt的支持本身由hybridevel.vim插件负责，因此vim代码只需考虑最核心的部分。具体来说：

1.使用mlint评估m script，以便发现“编译期”错误和获得提升性能的修改建议：

方便起见，这里用来matlab的外部工具mlint命令，因此实现起来没有什么技术难度。但是这里有两个很郁闷的问题，vim自带了 compiler/mlint.vim文件用于根据其输出生成quickfixlist，但是很奇怪的是在我这里总是匹配不到任何 errorformat，为了弄清楚原因特意一点点对照errorformat规范仔细检查未果。估计不是文件参数的问题，怀疑是vim的bug（这个 vim在分析ant输出时也无法正常解析出错文件名）。所以不再浪费时间，转而根据其原理和vim api手动实现了quickfixlist的生成。顺便也说一点，如果你的vim解析mlint不成问题，也有一个问题需要考虑，mlint的输出中不包 含文件名，除非你一次传递多个文件作为参数，因此在处理单个文件是需要手动规范errorformat，不然即使生成了quickfixlist也不会自 动定位。

 function! g
 

 

 

 
 

 

 

 o_matlab_mlint()
 

 

 

 

 

 

 

 call g:ExecuteCommand(g
 

 

 

 
 

 

 

 arseCommand(get(g
 

 

 

 
 

 

 

 roject.current.command,'mlint',"")))
 

 

 

 

 

 

 

 let qfix={'filename':bufname("%"),'lnum':0,'col':0,'vcol':0,'nr':-1,'text':''}
 

 

 

 

 

 

 

 let quickfixes=[]
 

 

 

 

 

 

 

 let hasError=0
 

 

 

 

 

 

 

 for line in split(@+,"n")
 

 

 

 

 

 

 

 if g:Trim(line)==''
 

 

 

 

 

 

 

 continue
 

 

 

 

 

 

 

 endif
 

 

 

 

 

 

 

 if match(line,'^(={10}) .+ 1$')>-1
 

 

 

 

 

 

 

 let qfix['filename']=match(line,'[^= ]+')
 

 

 

 

 

 

 

 continue
 

 

 

 

 

 

 

 endif
 

 

 

 

 

 

 

 let qfix['lnum']=matchstr(line,'^L d+')[2:-1]
 

 

 

 

 

 

 

 let qfix['col']=matchstr(line,'(C d+')[3:-1]
 

 

 

 

 

 

 

 let qfix['text']=matchstr(line,'): u+:.*$')[3:-1]
 

 

 

 

 

 

 

 call add(quickfixes,copy(qfix))
 

 

 

 

 

 

 

 endfor
 

 

 

 

 

 

 

 call setqflist(quickfixes)
 

 

 

 

 

 

 

 cc!
 

 

 

 

 

 

 

 endfunction
 

 

 

2.vim与matlab通信，执行m script并获取执行结果，包括标准输出和figure显示：

实现这个功能的方法也有很多，但是考虑到兼容性、方面性和移植性，这里没有采用诸如“写辅助shell脚本”或“使用vim的编程语言接口（它可能 要求重现编译vim以支持所需的语言）”等很多大型vimscript插件的做法。其实这个需求很简答，不要求与matlab交互，只是将一系列命令发给 matlab然后获取其执行结果而已，使用shell的“文件重定向”特性足以，不过缺点是，即使vim是如上篇所述在matlab里启动的，此方法在实 施时仍然会再启动一个“临时”的matlab。不过由于宿主和子matlab都是“-nodesktop”模式的，系统开销的增加相对于其便捷性也就可以 忽略不计了。

“重定向”的实现有一些小细节，比如“文件”可能是file或named pipe或named socket，这里用的是file，由于file是“非阻塞”的通道，或者说这个通道的另一端一定有接收者，所以得考虑一个顺序，matlab一旦启动就 会输出欢迎信息，然后被stdout接受，而matlab又没有接收到stdin，于是它就直接退出了，显然这样得不到运行结果。而如果是选择named pipe类“阻塞”的通道，只要无视stdout或stderr（如果有的话），matlab就会一直等待，此时无论什么时候给stdin都没问题，当然 由于vimscript是单线程的，自然在matlab等待时没机会给它输入；即使在启动matlab时指名其在后台运行，可以有交互式输入，但是仍然无 法检测stdout或stderr（除非之后不用再交互了）。因此，单凭基本vim script（使用vim编程语言接口比如python的不算）来实现的交互能力是很有限的。

这么一来思路就清晰了，在启动matlab之前先准备好要执行的matlab命令，这里又有一个问题，上篇里我们提到，现代版本的matlab搞得 像个小操作系统，在“-nodesktop”模式下启动的matlab相当于以操作系统桌面为桌面，因此如果执行过程中需要创建小窗口，比如显示图像的 figure，则它相当于一个独立的子程序异步执行。也就是说stdin里的命令会继续执行，等到matlab使命完成退出，然后……失去父进程的小窗口 也跟着强行关闭（好在stdout跑不了，可以少操点心了）。这是个很棘手的问题，大大超出了vim的控制范围，不过既然matlab把自己整的这么伟 大，那是不是它本身能够同步处理小窗口呢？嗯，我猜对了，顺着其exit的help一路找到了uiwait这样的函数。一目了然，stdin的最后一个命 令应该是“uiwait(get(0,'CurrentFigure'))”，等待当前figure退出，如果没有则直接退出，好了，可以慢慢欣赏绘制的 图像了。当然这里只是在等待当前一个窗口，不过这本来就是matlab的责任，所以如果程序需要创建多个figures，劳驾手动代码控制。

向完美主义看起继续处理最后的一些小问题：格式化stdout和stderr，去掉那些乱七八糟的输出和matlab command line控制符，这个就是简单的字符串操作。不过有一点需要说明，stderr即使是在matlab command line里显示也都是干净的，但是其实它的每条错误都被“{^H??? ”和“}^H”包围着（“^H”是ASCII的8）。

 function! g
 

 

 

 
 

 

 

 o_matlab_interpret()
 

 

 

 

 

 

 

 let arguments='('.substitute(g
 

 

 

 
 

 

 

 arseCommand("ARGUMENTS"),' ',',','g').')'
 

 

 

 

 

 

 

 let maincmd=fnamemodify(bufname("%"),":t:r").substitute(arguments,'^()$','','g')
 

 

 

 

 

 

 

 let matlabcmds=[]
 

 

 

 

 

 

 

 call add(matlabcmds,"cd ".fnamemodify(bufname("%"),":h"))
 

 

 

 

 

 

 

 call add(matlabcmds,maincmd)
 

 

 

 

 

 

 

 call add(matlabcmds,"uiwait(get(0,'CurrentFigure'))")
 

 

 

 

 

 

 

 try
 

 

 

 

 

 

 

 call writefile(matlabcmds,'.MATLABIN')
 

 

 

 

 

 

 

 let launcher=g
 

 

 

 
 

 

 

 arseCommand(get(g
 

 

 

 
 

 

 

 roject.current.command,'interpret',""))
 

 

 

 

 

 

 

 call g:ExecuteCommand(launcher,'0<.MATLABIN','1>.MATLABOUT','2>.MATLABERR')
 

 

 

 

 

 

 

 let stdout=readfile('.MATLABOUT')
 

 

 

 

 

 

 

 let stdout=['>> '.maincmd]+stdout[match(stdout,'>> >>')+1:-2]+['']
 

 

 

 

 

 

 

 call g:AddShellCommandResult(stdout)
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 let H=nr2char(
 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 let stderr=join(filter(readfile('.MATLABERR'),'len(v:val)>len("")')," ")
 

 

 

 

 

 

 

 let startpos=match(stderr,'{'.H.'???',0)
 

 

 

 

 

 

 

 while startpos>=0
 

 

 

 

 

 

 

 let endpos=match(stderr,'}'.H,startpos)
 

 

 

 

 

 

 

 call g:AddShellCommandResult(["ExecuteCommand failed: ".stderr[startpos+6:endpos-2],''])
 

 

 

 

 

 

 

 let startpos=match(stderr,'{'.H.'???',endpos)
 

 

 

 

 

 

 

 endwhile
 

 

 

 

 

 

 

 call g
 

 

 

 
 

 

 

 isplayOutput()
 

 

 

 

 

 

 

 finally
 

 

 

 

 

 

 

 call delete('.MATLABIN')
 

 

 

 

 

 

 

 call delete('.MATLABOUT')
 

 

 

 

 

 

 

 call delete('.MATLABERR')
 

 

 

 

 

 

 

 endtry
 

 

 

 

 

 

 

 endfunction
 

 

 

  uiwait(get(0,'CurrentFigure'))
  

  

  

 

至此console、matlab和vim三者的整合告一段落了，根据这次折腾的收获，根据上述思路可以更进一步的完善vim和matlab或其他进程的交互，另外关于那个hybridevel.vim插件，我尽快发布，要不然本文所贴代码就只能看了！呵呵！

最后，为何要大费周章的做这些事呢？一方面是个人喜好，一方面借应用来检验我的“混合编程插件”的扩展性和健壮性，那可是我的第一个有一定架构的作品哦！或者……如果你想一直写代码，那花个几天时间打造整合个称手的开发环境那是相当值得的！加油！