[python][matlab]使用python调用matlab程序

问题引入

在作实验的时候，须要用到python和matlab工具来进行不一样的处理，好比在run神经网络的时候，须要使用pytorch框架获得网络的各个参数，在获得参数后须要使用matlab进行聚类规划。以前的作法是用python脚本耦合其联系，二者通讯的方式是经过文件。后来发现matlab有针对于python的api引擎，瞬间感受打开了新世界的大门，只须要在python中调用相关的api，就能够完成matlab的工做，不再用一个一个复制文件了。

解决思路

首先，我安装的是matlab R2015b，对应的python版本为3.4，原本一开始的版本是python36，可是因为matlab2015并不兼容py36，解决方法是，一方面能够经过从新安装高版本的matlab来解决，在高版本的matlab中已经使用了py36的接口。另外一方面能够经过修改python版原本实现，经过anconda，能够很简便地安装一个新的py版本，具体的使用状况能够查看conda的帮助文档。

 

1. 安装matlab engine的py package

在matlab的官方帮助文档里：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/matlab_external/install-the-matlab-engine-for-python.html，能够找到

cd "matlabroot/extern/engines/python"
python setup.py install

　　即切换到对应matlab的engines目录，而后运行安转脚本。须要注意的是，在安装以前须要切换py版本到3.4，不然默认是base的python，那样会出现错误。

2. 在py脚本里调用matlab engine

在matlab 文档 里https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/matlab_external/get-started-with-matlab-engine-for-python.html，声明了对应的matlab engine的启动和使用，其中包含了matlab数据和python数据类型的对应关系。

在文档https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/matlab_external/call-matlab-functions-from-python.html里，能够更详细地看到如何使用matlab engine：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
tf = eng.isprime(37)
print(tf) #True

　上述的例子是调用了matlab'的判断素数的接口，首先须要在py文件里导入对应的matlab engine包，而后调用start_matlab()来启动引擎，而后使用引擎来获得返回值，须要注意的是，eng下的函数调用不会有提示，须要参照matlab的接口。

上述的是有返回值的调用，当函数具备多个返回值时，那么对应的调用方式以下：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
t = eng.gcd(100.0,80.0,nargout=3)
print(t)

　注意当使用具备多个返回值函数的时候，会返回一个python cell，对于含有矩阵的数据，会转换成python的list数据。

当函数没有返回值时，须要使用如下的方式调用：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
eng.doc(nargout=0)

　　即要声明nargout=0，此时函数不会返回任何参数，若是不声明，就会报错。

3. 在python脚本里调用matlab脚本

该文档的帮助信息在https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/matlab_external/call-user-script-and-function-from-python.html，能够看到有两种方式的调用1.直接调用2.调用函数

若是是直接的脚本，好比在triarea.m里写下如下内容：

b = 5;
h = 3;
a = 0.5*(b.* h)

　　那么在python里就能够直接调用：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
eng.triarea(nargout=0)

　　就会获得py的打印输出，a=7.5000，这是由于虽然无返回值，可是matlab的输出仍然会显示在py里。固然更方便的方法是调用函数的形式，生成如下的文件：

function a = triarea(b,h)
a = 0.5*(b.* h);

　　在python中执行如下的调用：

ret = eng.triarea(1.0,5.0)
print(ret)

　　就会获得2.5，须要注意的是，该函数仅返回一个值，所以无需指定nargout的值。