Python调用MATLAB程序

Python调用MATLAB程序

码农世界 2024-05-17 后端 74 次浏览 0个评论

提示:版本要求:Python 3.7,MATLB R2020a

文章目录

  • 前言
  • 一、常规方法
    • 1.1 MATLAB配置MATLAB Engine API for Python
    • 1.2 测试Python
    • 二、解决方案
      • 2.1 创建新的Python虚拟环境
      • 2.2 MATLAB配置MATLAB Engine API for Python
      • 2.3 Python配置MATLAB Engine API for Python
      • 三、调用测试
      • 总结

        前言

        为纪念2024年1月16日浪费的4个小时,而创作本教程,以明晰如何在Python程序中顺利调用MATLAB。同时,在这里,感谢ChatGPT在我调试程序解决bug过程中的知无不言,无私奉献,耐心指导。

        关键字:Python调用MATLAB,matlab.engine,MATLAB Engine for Python


        一、常规方法

        常规方法不一定适合所有可能遇到的情况

        1.1 MATLAB配置MATLAB Engine API for Python

        • 打开MATLAB软件(本文中指的是MATLAB R2020a),在命令行输入以下指令并回车执行:
          fullfile(matlabroot, 'extern', 'engines', 'python')
          

          该命令旨在找到 MATLAB Engine API for Python 安装脚本所在的路径。这里,给出明确的安装脚本所在路径C:\Program Files\MATLAB\R2020a\extern\engines\python,安装脚本为该路径下的python文件setup.py

          Python调用MATLAB程序

          • 进入MATLAB Engine API for Python 目录(下面两条指令作用一致):
            cd (fullfile(matlabroot,'extern','engines','python'))  % MATLAB命令窗口
            cd /path/to/matlab/extern/engines/python               % Windows PowerShell
            
            • 运行安装脚本:
              system('python setup.py install')   % MATLAB命令窗口
              python setup.py install             % Windows PowerShell
              

              Python调用MATLAB程序

              正常情况下,这样MATLAB便配置MATLAB Engine API for Python成功了。若报错,请耐心浏览本教程第二部分内容。

              报错内容为

              OSError: MATLAB Engine for Python supports Python version 2.7, 3.6, and 3.7, but your version of Python is 3.11
              

              1.2 测试Python

              • 验证安装。打开Python程序,导入:
                import matlab.engine
                

                Python调用MATLAB程序

                正常情况下,无报错说明Python已经可以调用MATLAB程序了。若报错,请耐心浏览本教程第二部分内容。

                报错内容为

                No module named matlab
                

                二、解决方案

                2.1 创建新的Python虚拟环境

                由于MATLAB R2020a目前只支持Python的三个版本(2.7, 3.6, 3.7),MATLAB默认的Python的环境不再使用(MATLAB R2020a默认的Python是3.11版本),且系统安装的Python环境所对应的版本也不一定是3.7。因此,建议使用conda新建一个Python虚拟环境(安装Anaconda以及配置的内容不再赘述)。假设已经安装了conda,那么,打开Anaconda的Anaconda PowerShell Prompt窗口,输入以下命令并回车执行:

                conda create -n EAS python=3.7
                

                2.2 MATLAB配置MATLAB Engine API for Python

                • 查看当前MATLAB的Python版本及路径。在MATLAB命令行输入并执行:
                  pyversion
                  

                  返回内容为:

                         version: '3.11'
                      executable: 'F:\Python\python.EXE'
                         library: 'F:\Python\python311.dll'
                            home: 'F:\Python'
                        isloaded: 0
                  
                  • 更改MATLAB的Python解释器为新建的Python虚拟环境下的版本(系统默认的conda虚拟环境目录为C:\Users\admin\.conda\envs):
                    new_python_path = 'C:\Users\admin\.conda\envs\EAS\python';
                    pyversion(new_python_path);
                    
                    • 查看MATLAB的Python版本及路径。在MATLAB命令行输入并执行:
                      pyversion
                      

                      Python调用MATLAB程序

                      • 尝试安装MATLAB Engine API for Python。进入MATLAB Engine API for Python 目录,并运行安装脚本:
                        cd (fullfile(matlabroot,'extern','engines','python'))
                        system('python setup.py install')
                        

                        若仍然报错,请继续耐心阅读本文。

                        Python调用MATLAB程序

                        2.3 Python配置MATLAB Engine API for Python

                        由于MATLAB无法解决安装及配置问题,在接下来的内容将尝试在Python中解决上述问题。现在的主要目的是在新建的Python虚拟环境中实现matlab.engine的导入,即配置MATLAB Engine API for Python。以下内容在Anaconda的Anaconda PowerShell Prompt窗口中运行。

                        • 激活新建的Python虚拟环境,并进入MATLAB Engine API for Python所在的文件目录:
                          conda activate EAS
                          cd "C:\Program Files\MATLAB\R2020a\extern\engines\python"
                          
                          • 运行该目录下的安装脚本:
                            python setup.py install
                            

                            若报错(拒绝访问),说明未获得权限操作C盘的文件。请使用管理员权限重新打开Anaconda PowerShell Prompt窗口,并执行上述指令。

                            Python调用MATLAB程序

                            • 安装脚本运行成功后将显示:

                              Python调用MATLAB程序

                              • 使用pip指令查看是否已成功安装matlabengineforpython:
                                pip list
                                

                                Python调用MATLAB程序

                                • 验证安装。打开Python程序,导入:
                                  import matlab.engine
                                  

                                  Python调用MATLAB程序

                                  所继续报错,且报错内容为:

                                  No module named 'matlab.engine'; 'matlab' is not a package
                                  
                                  • 调整新建Python虚拟环境的文件结构(本小节是摸索出的结果,不一定靠谱,但是确实解决了问题)

                                    打开新建的Python虚拟环境的路径C:\Users\admin\.conda\envs\EAS,进入到Lib,找到site-packages文件夹

                                    Python调用MATLAB程序

                                    打开site-packages文件夹,找到并打开matlabengineforpython-R2020a-py3.7.egg文件夹,复制该文件夹中的matlab文件夹

                                    Python调用MATLAB程序

                                    回退到site-packages文件夹中,即当前路径为C:\Users\admin\.conda\envs\EAS\Lib\site-packages,将文件夹粘贴在当前路径下:

                                    Python调用MATLAB程序

                                    三、调用测试

                                    如下图所示,调用的具体要求是:在main.py文件中调用rongliangyunxing.m文件的函数rongliangyunxing

                                    Python调用MATLAB程序

                                    具体地,函数有一个字符串形式的输入参数,返回一个浮点数:

                                    Python调用MATLAB程序

                                    python的调用测试程序为:

                                    Python调用MATLAB程序

                                    运行结果为:

                                    Python调用MATLAB程序

                                    总结

                                    没心情总结…

转载请注明来自码农世界,本文标题:《Python调用MATLAB程序》

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