Python调用MATLAB脚本可通过MATLAB Engine API for Python实现、利用MATLAB Compiler SDK生成可熵立执行的应用程序或库、使用第三方库如matlab_wrapper或pymatbridge进行桥接。 使用MATLAB Engine API for Python是最直接的方式。此API允许Python直接调用MATLAB函数、脚本和工作区。用户需先在具有MATLAB安装的计算机上安装此API，然后即可在Python脚本中启动MATLAB会话，并运行MATLAB代码。
例如，您可以通过如下方式使用MATLAB Engine API for Python：
- 在命令提示符下，输入
python启动Python环境。 - 导入MATLAB引擎模块：
import matlab.engine。 - 启动MATLAB引擎会话：
eng = matlab.engine.start_matlab()。 - 运行MATLAB脚本：
eng.eval("script_name", nargout=0)，其中script_name是您的MATLAB脚本名称。
现在，让我们深入探讨如何从Python调用MATLAB脚本的不同方法。
一、使用MATLAB Engine API for Python
此方法适用于需要在Python中紧密集成MATLAB代码的情况。以下是逐步说明：
安装MATLAB Engine for Python
- 打开MATLAB并定位到engine安装目录，通常在
matlabroot/extern/engines/python。 - 在MATLAB命令窗口中，运行
cd(matlabroot + '/extern/engines/python')。 - 然后在命令提示符下执行安装命令
python setup.py install。
启动和使用MATLAB Engine
在安装好MATLAB Engine for Python后：
import matlab.engine
启动MATLAB引擎
eng = matlab.engine.start_matlab()
调用MATLAB脚本
eng.script_name(nargout=0)
关闭MATLAB引擎
eng.quit()
nargout=0表示不期望从脚本中返回输出参数。如果MATLAB脚本有输出，需要更改nargout参数的值，并将函数输出赋值给Python变量。
二、MATLAB Compiler SDK
MATLAB Compiler SDK允许将MATLAB函数转换为库，这些库可以在没有MATLAB的情况下使用在Python中。
编译MATLAB代码
- 使用MATLAB Compiler SDK在MATLAB中编译代码：
mcc -W cpplib:libname -T link:lib script_name.m。 - 这会生成一个库文件及其附带的头文件和库文件。
调用编译后的库
在Python中：
import ctypes
加载编译好的MATLAB库
libname = ctypes.CDLL('/path/to/libname.so')
初始化MATLAB Runtime
if libname.mclInitializeApplication(None,0):
# 调用库函数
libname.mtFunctionName()
# 终止MATLAB Runtime
libname.mclTerminateApplication()
else:
print("Could not initialize the MATLAB Runtime.")
三、使用第三方库
第三方库如matlab_wrapper或pymatbridge可以作为桥接Python和MATLAB。
安装第三方库
pip install matlab_wrapper
在Python中使用第三方库
from matlab_wrapper import MatlabSession
创建MATLAB会话
with MatlabSession() as session:
# 运行MATLAB脚本
session.run('script_name.m')
每种方法都有其特定的适用场景和限制。在选择如何调用MATLAB脚本时，应考虑项目的要求、MATLAB与Python间的交互程度以及是否需要MATLAB运行时环境。
调用MATLAB脚本是跨语言编程的一个重要实践，它允许开发者利用MATLAB强大的工程和科学计算功能来增强Python项目的能力。通过上述方法，Python开发者可以有效地集成和利用MATLAB脚本，为科学研究和工程应用提供强大的支持。
相关问答FAQs：
1. 使用MATLAB引擎的Python包如何调用MATLAB脚本？
要在Python中调用MATLAB脚本，可以使用MATLAB引擎的Python包。首先，确保已经安装了MATLAB引擎，并将其配置为可供Python访问。然后，通过import matlab.engine语句导入matlab.engine包。接下来，使用matlab.engine.start_matlab()方法启动MATLAB引擎。一旦引擎启动，您可以使用eng.eval()方法来调用MATLAB脚本。将脚本的路径和名称作为参数传递给eval()方法，并根据需要传递任何必要的输入参数。通过这种方式，您可以在Python中调用MATLAB脚本并以适当的方式处理输出。
2. 如何在Python中将数据传递给MATLAB脚本并处理返回的结果？
要将数据传递给MATLAB脚本并处理返回的结果，需要先将数据转换为MATLAB引擎可识别的格式。例如，可以使用numpy数组将Python中的数据转换为MATLAB中的矩阵。然后，通过matlab.double()方法将数据传递给eval()方法。在MATLAB脚本中，可以使用相同的方式将结果返回给Python。将结果转换为适当的Python数据类型，并进行后续处理。这样，您可以在Python中传递数据给MATLAB脚本，并处理返回的结果。
3. 如何处理可能出现的错误或异常情况？
在调用MATLAB脚本时，可能会遇到各种错误或异常情况。为了处理这些情况，可以使用try-except语句块在Python中捕获可能抛出的异常。同时，建议在调用MATLAB脚本之前进行一些预处理工作，如检查输入参数的有效性，避免无效的调用或执行。如果在MATLAB脚本中出现错误，程序会抛出MATLAB异常。可以通过捕获该异常并进行适当的处理，例如打印错误消息或采取其他纠正措施。这样，您可以有效地处理可能出现的错误或异常情况，提高脚本调用的稳定性和可靠性。
