JAVA和MATLAB混合编程及其应用

维普资讯 http://www.cqvip.com 第８卷第１４期２００８年７月　科学技术与工程　Ｖｏ１．８　Ｎｏ．１４　Ｊｕｌｙ　２００８　１６７１－１８１９（２００８）１４－３９５３－０４　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　⑥２００８　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．　ＪＡＶＡ和ＭＡＴＬＡＢ混合编程及其应用　陈怀铭蔡剑卿黄春晖　（福州大学物理与信息工程学院电子系，福州３５０００２）　摘要ＪＡＶＡ和ＭＡＴＬＡＢ的编程有各自的优缺点。将它们结合起来进行混合编程能够充分发挥它们各自的优点，弥补单独　编程的不足之处。本文介绍了通过ＪＮＩ技术实现ＪＡＶＡ对ＭＡＴＬＡＢ调用的方法，并说明了其在量子密码通信中的一个应用。　关键词ＪＡＶＡ　ＭＡＴＬＡＢ　量子密码　混合编程　Ａ　中图法分类号ＴＰ３１１．１１；　文献标志码ＭＡＴＬＡＢ是由Ｍａｔｈｗｏｒｋ公司推出的一种高性　能的数值计算和可视化软件。它的编程比较简单，　有强大的矩阵运算及图形显示能力，还有多样化的　各种工具箱可供使用，在数值分析、信号处理、系统　辨识、特殊函数和图形等方面具有广泛的应用。不　过，由于ＭＡＴＬＡＢ是一种解释性语言，执行效率比　较低，而且它并不适用于通用的编程平台，这就大　１　通过ＪＮＩ技术调用ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ　函数　通过ＪＡＶＡ的ＪＮＩ技术调用ＭＡＴＬＡＢ向Ｃ／Ｃ＋＋　语言提供的ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数，能实现ＪＡＶＡ程　序对ＭＡＴＬＡＢ程序的调用。　１．１　ＪＮＩ技术　大限制了它的应用场合。　ＪＡＶＡ是由Ｓｕｎ公司开发的一种面向对象的程　ＪＡＶＡ的ＪＮＩ技术　是ＪＡＶＡ　Ｎａｔｉｖｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ的　简称，意思是本地编程接口。Ｊａｖａ语言是一种功能　序设计语言。它具有简单、跨平台、分布式、解释　性、可靠、安全、结构中立性、可移植性、高性能、线　程等优点，已被广泛应用于开发各种商业软件。但　是，ＪＡＶＡ对某些比较复杂的数学运算的编程比较　很强的编程语言，应用程序如果能全部用ＪＡＶＡ语　言来编程固然很好。但在实际的编程过程中，如果　已经有了大量测试过和调试过的其它语言的代码，　将这些代码移植成ＪＡＶＡ语言很费时间，而且产生　繁琐，处理速度也较慢。　因此，如果能在ＪＡＶＡ程序中调用ＭＡＴＬＡＢ程　的代码还需要再次测试和调试。这时候如果能在　ＪＡＶＡ中使用其他语言将会减少开发的时间。ＪＡＶＡ　语言提供的ＪＮＩ技术，使得ＪＡＶＡ程序代码能够调　用使用其他编程语言（如ｃ＋＋）编程的有关知识。　ＪＮＩ最重要的好处是它没有对底层ＪＡＶＡ虚拟机的　实现施加任何限制。因此，ＪＡＶＡ虚拟机的厂商可　序来处理一些比较复杂的数学运算，充分发挥　ＭＡＴＬＡＢ强大的数学运算能力和仿真功能，就能弥　补单独编程的缺点，提高编程效率和加快处理速度。　以在不影响虚拟机其他部分的情况下添加对ＪＮＩ的　２００８年３月２５日收到福建省自然科学基金项目（ｚ０５１２００３）资助　第一作者简介：陈怀铭（１９８２一），男，福州大学硕士生，研究方向：　集成电路设计与应用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｅｄｖｅｄｃｈｍ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。　’通信作者简介：黄春晖，男，福州大学教授，研究方向：集成电路设　计与应用。　支持。程序员只需编写一种版本的本地应用程序　获库，就能够与所有支持ＪＮＩ的ＪＡＶＡ虚拟机一起　工作。　１．２　ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数　ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数　是指一组ＭＡＴＬＡＢ提　维普资讯 http://www.cqvip.com ３９５４　科学技术与工程　８卷　供的面向ｃ／ｃ＋＋和Ｆｏｒｔｒａｎ等语言的接口函数，用户　可以通过在其它编程环境中调用这些接口函数，实　现对ＭＡＴＬＡＢ的控制。通过ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ，应用　Ｃ：＼ＭＡＴＬＡＢ目录）。　２）选择Ｌｉｂｒａｒｙ　ｆｉｌｅｓ，添加路径：Ｃ：＼ＭＡＴＬＡＢ＼　ｅｘｔｅｍ｜ｌｉｂ｜ｗｉｎ３２｜ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ｜ｍｓｖｃ６０　程序会打开一个新的ＭＡＴＬＡＢ进程，可以控制它完　３）通过菜单工程一设置，进入连接页面，在对　成任何计算和绘图操作。同时，ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ方　式打开的ＭＡＴＬＡＢ进程会在任务栏显示自己的图　标，打开该窗口，可以观察主程序通过ｅｎｇｉｎｅ方式　库模块编辑框中，添加文件名ｌｉｂｍｘ．１ｉｂ　ｌｉｂｍａｔ．　１ｉｂ　ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ　ｌｉｂｍａｔｌｂ．１ｉｂ。　控制ＭＡＴＬＡＢ运行的流程，并可在其中输入任何　ＭＡｒＩ１ＡＢ命令。　常见的ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数有：　ｅｎｇＯｐｅｎ：开启Ｍａｆｌａｂ　Ｅｎｇｉｎｅ。　ｅｎｇＣｌｏｓｅ：关闭Ｍａｆｌａｂ　Ｅｎｇｉｎｅ。　ｅｎｇＧｅｔＶａｒｉａｂｌｅ：从Ｍａｔｌａｂ　Ｅｎｇｉｎｅ中获得一个Ｍａｔｌａｂ矩阵，用于　数据交换。　ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ：执行一个Ｍａｔｌａｂ命令。　ｅｎｇＰｕｔＶａｒｉａｂｌｅ：从应用程序向Ｍａｔｌａｂ　Ｅｎｇｉｎｅ发送一个Ｍａｔｌａｂ矩　阵，用于数据交换。　ｅｎｇＯｕｔｐｕｔＢｕｆｆｅｒ：创建字符缓冲区以获取Ｍａｔｌａｂ文本输出。　１．３　ＪＮ！技术调用ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数的基　１）编写ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ，将所有要调用到的　ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数定义成ｎａｔｉｖｅ。　２）在ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ中加入ｓｔａｔｉｃ的Ｓｙｓｔｅｍ．　１ｏａｄＬｉｂｒａｒｙ（”ＪＭａｔＬｉｎｋ”）。　３）使用ｊａｖａｃ编译ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ生成　ＪＭａｔＨｎｋ．ｃｌａｓｓ。　４）使用ｊａｖａｈ－ｊｎｉ　ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｃｌａｓｓ来生成　ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｈ。　５）在ＶＣ中创建动态链接库工程ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｄｌｌ，　将ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｈ文件加入工程中。　６）编写实现ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｈ文件对应的ＪＭａｔＬｉｎｋ．　ｃｐｐ文件。　７）编译ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｄｌｌ文件，将ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｄｕ文件　放到ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ的目录中。　要在ＶＣ中成功编译ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｄｌｌ，必须在　ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｃｐｐ包含ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ头文件ｅｎｇｉｎｅ．ｈ　并引入ＭＡＴＬＡＢ对应的库文件ｌｉｂｍｘ．１ｉｂ、ｌｉｂｍａｔ．　１ｉｂ、ｌｉｂｅｎｇ．１ｉｂ、ｌｉｂｍａｔｌｂ．１ｉｂ。具体的设置如下：　１）通过菜单工具一选项，进入目录页面，在目　录下拉列表框中选择Ｉｎｃｌｕｄｅ　ｆｉｌｅｓ，添加路径：”Ｃ：＼　ＭＡＴＬＡＢ＼ｅｘｔｅｒｎ＼ｉｎｃｌｕｄｅ”（假定ＭＡＴＬＡＢ安装在　２混合编程在量子密码通信中的应用　加密是保障信息安全的重要手段之一。当前　最常用的加密技术是用复杂的数学算法来改变原　始信息。这种方法虽然安全性较高，但存在被破译　的可能，并非绝对可靠。而量子密码是一种截然不　同的加密方法，主要利用量子状态作为信息加密和　解密的密钥。任何想测算和破译密钥的人，都会因　改变量子状态而得到无意义的信息，而信息合法接　收者也可以从量子态的改变而知道密钥曾被截获　过。从理论上来说，用量子密码加密的通信不可能　被窃听，安全程度极高。１９８４年，Ｂｅｎｎｅｔｔ和Ｂｒａｓ．　ｓａｒｄ在研究中发现，单量子态虽然不好保存但可用　于传输信息，两人共同提出第一个量子密码分配协　议ＢＢ８４协议　。　丹麦Ａａｒｈｕｓ大学用ＪＡＶＡ语言编写了一个模　拟量子密钥分配协议的软件平台——Ｑｕｃｒｙｐｔ，利用　它在互联的计算机上实现了对ＢＢ８４协议和Ｂ９２协　议的模拟。现在要在ＱｕＣｒｙｐｔ软件平台上模拟另外　一种量子密钥分配协议——Ｒｅｖｅｒｓｅ　Ｒｅｃｏｎｃｉｌｉａｔｉｏｎ　Ｇａｕｓｓ—ｍｏｄｕｌｅｄ　ＱＫＤ协议　。　Ｒｅｖｅｒｓｅ　Ｒｅｃｏｎｃｉｌｉａｔｉｏｎ　Ｇａｕｓｓ．ｍｏｄｕｌｅｄ　ＱＫＤ协议　（简称ＲＲ协议）　是基于连续变量的一种量子密　钥分配协议。在ＱｕＣｒｙｐｔ平台上模拟ＲＲ协议共分　为三步：首先，由发送方通过ＱｕＣｒｙｐｔ软件的量子信　道发送连续调制相位和幅度的相干光脉冲来获得　具有高斯分布的密钥信息，同时接收方进行零差拍　的探测。然后，通信双方执行样条纠错算法（ｓｌｉｃｅ　算法）将连续变量的密钥转换成离散的二进制密　钥。最后，双方再通过ＱｕＣｒｙｐｔ软件的公共信道进　行比较，得到最终密钥。在这个过程中，第二步的　维普资讯 http://www.cqvip.com ｌ４期　陈怀铭，等：ＪＡＶＡ和ＭＡＴＬＡＢ混合编程及其应用　ｉｒｄ３＝ｆｏｐｅｎ（￣ｏｏｄｋｅｙ．ｔｘｔ．｝’　３９５５　ｓｌｉｃｅ算法是用ＭＡＴＬＡＢ语言编写的，而通信平台是　ＪＡＶＡ语言编写的。因此，这就要求在ＪＡＶＡ的程序　中实现对ＭＡＴＬＡＢ程序的调用。　２．１　Ｓｌｉｃｅ算法的ＭＡＴＬＡＢ程序　ｓｌｉｃｅ算法是实现将连续的高斯变量离散化的　算法。假设发送方拥有一连串的高斯变量　（】…　，　ｐｏｓ＝ｆｓｃａｎｆ（ｒｉｄ３，％ｃ，　ｆｃｌｏｓｅ（ｒｉｄ３）；　ｇｏｏｄｋｅｙ＝１；　ｆ０ｒｉ＝１：ｎｕｍａｌｌ：　％如果采用相同基，则保留该随机数　ｉｆ（ｐｏｓ（ｉ）＝＝～１）　Ｘ（ｇｏｏｄｋｅｙ）＝ｒａｗｘ（ｉ）；　接收方也拥有　。　，由于信道噪声的存在Ｘ　＝Ｘ　。＋占，占～Ｎ（Ｏ，ｏ－）。函数　（　）可以将初始密钥转换　成ｍｂｉｔ的二进制数　．．．．　（　）＝（　（　），…，　（　））。图１表示的是ｍ＝３的情况：　；２ｓ３Ｉ　ｆＸ：）（）：：０ｏ　１　８　　００１　１　１　０　０　７　　１　１　　０｛　　１１　　／，一　●　一　——　、、　ｘ）　。＼　．／　／。　ｐ（＼　Ｘ　图１　连续变量离散化示意图　尸（　）是变量的概率密度分布函数，依据一定　的规则划分为２　片段，在　轴上对应的区间为［　，　＋　］（０＜≤ｉ≤２　一１）。每一个区间对应密码本中　特定的　．．．．　（　）。量化时首先判断变量　落在那一　个区间里，然后再映射到相应的Ｓ卜．　（Ｘ）。同理，接　收方量化得到Ｓ．．．．　（　’。把　．．．．　（　）和Ｓ．．．．　（　’又　称为“Ｓｌｉｃｅ（片段）”。　ＭＡＴＬＡＢ源代码的核心部分及其说明如下：　％ｔ是总的量化区间　ｔ＝［一ｌＯ，一２．３４７，一１．８０８，一１．４１１，一１．０８１，一０．７６８，　一０．５１４，一０．２５４，０，０．２５４，０．５１４，０．７６８，１．０８１，１．４１１，１．８０８，　２．３４７，１０．０］；　％共有５０００个随机数　ｎｕｍａｌｌ＝５０００；　ｖａｒｉａｎｅｅｌ＝１；　％打开保存随机数的文件　ｉｒｄ＝ｆｏｐｅｎ（￣ｉｇｇｕｒａｔ．ｔｘｔ；　ｒａｎｄｎ＝￣ａｎｆ（ｒｉｄ，％　；　ｆｃｌｏｓｅ（ｒｉｄ）；　ｆ０ｒｉ＝１：ｎｕｍａｎ；　％Ｘ是发送方送出的数　ｍｗｘ（ｉ）＝ｖａｒｉａｎｅｅ１．｛ｒａｎｄｎ（ｉ）；　ｅｎｄ　％ｇｏｏｄｋｅｙ保存了发送方和接收方采用相同基的位　Ｙ（ｇｏｏｄｋｅｙ）：ｒａｗｙ（ｉ）；　ｇｏｏｄｋｅｙ＝ｇｏｏｄｋｅｙ＋１；　ｅｌｓｅ　ｇｏｏｄｋｅｙ＝ｇｏｏｄｋｅｙ；　ｅｎｄ　ｅｎｄ　ｇｏｏｄｋｅｙ＝ｇｏｏｄｋｅｙ一１；　％将发送方的值量化成四位二进制数　ｆ０ｒｉ＝１：ｇｏｏｄｋｅｙ；　ｆｏｒ　ｋ＝１：１６；　ｄ＝ｋ一１；　ｉｆ　Ｘ（ｉ）＞＝ｔ（ｋ）＆ｘ（ｉ）＜＝ｔ（ｋ＋１）　ｓｘｌ（ｉ）＝ｍｏｄ（ｄ，２）；　ｓｘ２（ｉ）＝ｍｏｄ（ｆｉｘ（ｄ／２），２）；　ｓｘ３（ｉ）＝ｍｏｄ（ｆｉｘ（ｆｉｘ（ｄ／２）／２），２）；　ｓｘ４（ｉ）＝ｍｏｄ（ｆｉｘ（ｆｉｘ（ｆｉｘ（ｄ／２）／２）／２），２）；　ｂｒｅａｋ；　ｅｎｄ　ｅｎｄ　ｅｎｄ　２．２　ＪＡＶＡ程序的实现　为了在ＱｕＣｒｙｐｔ软件平台上调用ＭＡＴＩＪＡＢ　Ｅｎ．　ｇｉｎｅ函数，首先，把ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ，ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｃｌａｓｓ和　ＪＭａｔｌｉｎｋ．ｄｌｌ加到ＱｕＣｒｙｐｔ软件的程序里面。然后，　用ＪＡＶＡ编写一个界面程序Ｊｍａｔｌａｂｔｅｓｔ．ｊａｖａ也加人　到程序里面，ＪＭａｔＬｉｎｋ．ｊａｖａ的功能是建立一些按　钮，只要按下这些按钮，就可以调用由ＭＡＴＬＡＢ编　写的ｓｌｉｃｅ算法。它运行后的界面如图２所示，其　中，ｓｌｉｃｅｌ，ｓｌｉｃｅ２，ｓｌｉｃｅ３，ｓｌｉｃｅ４就是ｓｌｉｃｅ算法。　Ｊｍａｔｌａｂｔｅｓｔ．ｊａｖａ中先要在程序的开头新建　ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数的对象：　ＪＭａｔＬｉｎｋ　ｅｎｇ＝ｎｅｗ　ＪＭａｔＬｉｎｋ（）；　Ｊｍａｔｌａｂｔｅｓｔ．ｊａｖａ中实现按钮功能方法的核心代　码如下：　ｃｌａｓｓ　Ｂｔｎｌ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ　ＡｅｔｉｏｎＬｉｓｔｅｎｅｒ｛　ｐｕｂｈｃ　ｖｏｉｄ　ａｃｆｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍｅｄ（ＡｃｔｉｏｎＥｖｅｎｔ　ｅ）　维普资讯 http://www.cqvip.com ３９５６　１　科学技术与工程　８卷　令窗口中输人ｗｏｒｋｓｐａｃｅ后可以跳出ＭＡＴＬＡＢ工作　区间，在工作区间中就能对程序中的一些变量进行　操作处理了。　ｅｎｇ．ｅｎｇＯｐｅｎ（）；／／打开ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数　ｅｎｇ．ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ（……）；／／执行括号里面的程序　ｅｎｇ．ｅｎｇＣｌｏｓｅ（）；／／关闭ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数　｝　ｌ　３小结　通过ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数来实现ＪＡＶＡ程序　ｅｎｇ．ｅｎｇＥｖａｌＳｔｒｉｎｇ（……）的括号里面是经过修　改过的实现ｓｌｉｃｅ算法的ＭＡＴＬＡＢ代码。这些代码　是先将原来的ＭＡＴＬＡＢ代码整个拷贝过来，然后修　对ＭＡＴＬＡＢ程序调用的方法和应用，要利用ＶＣ作　改代码中一些在ＭＡＴＬＡＢ环境下和ＪＡＶＡ环境下不　为中介，建立一个ＪＡＶＡ和ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数相　同的符号。比如，在ＷＩＮＤＯＷＳ中，ＭＡＴＬＡＢ程序的　关联的ＪＭａｔＬｉｎｋ库。因此，在处理数据量非常大的　路径分隔符号是“＼”，而ＪＡＶＡ程序的路径分隔符号　程序中，这种方法会比较慢。但是，这种方法只需　则是“／”。又比如，ＭＡＴＬＡＢ程序的注释符号是　要建立一次ＪＭａｔＬｉｎｋ库，以后只要根据需要增加　“％”，而ＪＡＶＡ程序的注释符号是“／／”。图２中的　ＪＭａｔＬｉｎｋ库里面的ＭＡＴＬＡＢ　Ｅｎｇｉｎｅ函数。而且，在　转化代码按钮就是实现这些功能的。　ＪＡＶＡ程序调用ＭＡＴＬＡＢ程序的过程中对原来的　ＭＡＴＬＡＢ代码改动较少，这就能够充分利用好很多　现有的ＭＡＴＬＡＢ代码。使用ＪＡＶＡ和ＭＡＴＬＡＢ进　行混合编程可以提高程序处理速度和简化程序处　理过程，在需要复杂的数学运算与数学仿真的领　域，必将会得到越来越多的应用。　参考文献　Ｃａｙ　Ｓ，Ｃｏｒｎｅｌ１．Ｇａｒｙ　ＪＡＶＡ２核心技术卷２第７版．陈吴鹏，王浩，　姚建平，等译．北京：机械工业出版社，２００６：７１７—７５９　图２　Ｊｍａｔｌａｂｔｅｓｔ界面　余啸海．Ｍａｔｌａｂ接口技术与应用．北京：国防工业出版社，２００４　Ｂｅｎｎｅｔｔ　Ｃ　Ｈ，Ｂｒａｓｓａｒｄ　Ｇ．Ｑｕａｎｔｕｍ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ：ｐａｂｌｉｅ　ｋｅｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕ—　按下图２中“执行ｓｌｉｃｅｌ”按钮后，就会跳出一　ｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｉｎ　ｔｏｓｓｉｎｇ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　个ＭＡＴＬＡＢ命令窗口。在命令窗口中可以输入　ｏｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｂａｎｇａｌｏｒｅ，１９８４；１７５　Ｇｒｏｓｓｈａｎｓ　Ｆ，Ｇｒａｎｇｉｅｒ　Ｐ．Ｒｅｖｅｒｓｅ　ｒｅｃｏｎｃｉｌｉａｔｉｏｎ　ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　ｆｏｒ　ｑｕａｎ—　ＭＡＴＬＡＢ命令来观察程序运行的状况。比如，在命　ｔｕｒｎ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｎａｔｕｒｅ。２００３：４２　１—ｕ２３８　Ｍｉｘｅｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｏｆ　ＪＡＶＡ　ａｎｄ　ＭＡＴＬＡＢ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ＣＨＥＮ　Ｈｕａｉ—ｍｉｎｇ，ＣＡＩ　Ｊｉａｎ—ｑｉｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｃｈｕｎ—ｈｕｉ　（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆｕｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ　３５０００２，　Ｒ．Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　ＪＡＶＡ　ａｎｄ　ＭＡＴＬＡＢ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｈａｖｅ　ｔｈｅｉｒ　ｏｗｎ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ｆｏｒ　ｍｉｘｅｄ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｃａｎ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｍａｋｅ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｉｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．　Ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｕｓｅ　ＭＡＴＬＡＢ　ｉｎ　ＪＡＶＡ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ＪＮＩ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｅａｔｉｅｄ　ｉｎ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａ—　ｐｈｙ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］　ＪＡＶＡ　ＭＡＴＬＡＢ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ　ｍｉｘｅｄ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ