Matlab的官方文檔中介紹了 Matlab 與其余編程語言之間的引擎接口，其中包括對于 Python 開放的引擎 API，可參考官方教程，其中包括引擎安裝，基本使用，以及Python與Matlab之間的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換及交互。

在 Windows 系統(tǒng)中：(可能需要管理員權(quán)限運(yùn)行)

cd "matlabroot\extern\engines\python"

python setup.py install

在 Mac 或 Linux 系統(tǒng)中：

cd "matlabroot/extern/engines/python"

python setup.py install

基礎(chǔ)用法

下面介紹數(shù)組的基本使用，其基本使用方法與 numpy 類似，但是 reshape() 函數(shù)略有不同，

import matlab

int_8 = matlab.int8([1, 2, 3, 4, 5, 6])

print(int_8) # [[1, 2, 3, 4, 5, 6]]

print(int_8.size) # (1, 6)

int_8.reshape((2, 3)) # reshape function is different from numpy

print(int_8) # [[1, 3, 5], [2, 4, 6]]

double = matlab.double([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

print(double) # [[1.0, 2.0, 3.0], [4.0, 5.0, 6.0]]

print(double[0]) # [1.0, 2.0, 3.0]

print(double[1][2]) # 6.0

對于數(shù)組的切片，Matlab 的 array 與 Python 的 list 也有所不同，官網(wǎng)給出的解釋在于，Matlab 數(shù)組切片返回的是一個(gè)視圖，而不是像 Python 中返回一個(gè)淺拷貝。

# Slice array

py = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]

mt = matlab.int32([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

py[0] = py[0][::-1]

mt[0] = mt[0][::-1]

# Slicing a Matlab array returns a view instead of a shallow copy

print(py) # [[3, 2, 1], [4, 5, 6]]

print(mt) # [[3, 2, 3], [4, 5, 6]]

Python的擴(kuò)展接口 中介紹：

Python 還可以通過引擎完成對 Matlab 的一些基本操作與控制。以下代碼需要在終端運(yùn)行：

import matlab.engine

eng = matlab.engine.start_matlab()

print(eng.sqrt(4.)) # 2.0

eng.plot(matlab.int32([1, 2, 3, 4]), matlab.int32([1, 2, 3, 4]))

eng.eval("hold on", nargout=0)

eng.eval("plot([4, 3, 2, 1], [1, 2, 3, 4])", nargout=0)

eng.eval("x = 3", nargout=0)

eng.eval("y = 41", nargout=0)

eng.eval("z = [213, 123]", nargout=0)

print(eng.workspace)

print(eng.workspace['x'], eng.workspace['z'])

"""

Name Size Bytes Class Attributes

x 1x1 8 double

y 1x1 8 double

z 1x2 16 double

3.0 [[213.0,123.0]]

"""

input("Press Enter to exit.")

eng.quit()

Python-Matlab調(diào)用（call） m 文件

定義入口函數(shù) callentry，接收兩個(gè)參數(shù)，隨后對兩個(gè)參數(shù)分別在內(nèi)部進(jìn)行加和乘操作，再調(diào)用外部另一個(gè) m 文件的 callsub 函數(shù)進(jìn)行相減操作，將返回的結(jié)果保存在數(shù)組r中返回。

callentry.m 代碼：

function [x, y, z] = callentry(a, b);

x = add(a, b)

y = mul(a, b)

z = callsub(a, b)

end

function l = mul(m, n);

l=m*n;

end

function l = add(m, n);

l=m+n;

end

callsub.m 代碼

function r = callsub(a, b);

r = a-b;

end

在 Python 中，運(yùn)行如下代碼

import matlab.engine

eng = matlab.engine.start_matlab()

print(eng.callentry(7.7, 2.1, nargout=3))

eng.quit()

Note: 值得注意的是，此處需要設(shè)置 nargout 參數(shù)，當(dāng)未設(shè)置時(shí)默認(rèn)為 1，即默認(rèn)只返回 1 個(gè)參數(shù)，當(dāng)知道 Matlab 返回參數(shù)的數(shù)量時(shí)，通過nargout 進(jìn)行設(shè)置來獲取所有需要的參數(shù)。無參數(shù)返回時(shí)請?jiān)O(shè)為 0。

在第一次運(yùn)行生成實(shí)例時(shí)會較慢，因?yàn)樾枰獑?dòng) Matlab 引擎，最終得到輸出如下，可以看到，Matlab 的 console 界面顯示的結(jié)果在 Python 中也會輸出，最后得到的結(jié)果是列表形式的 Python 數(shù)據(jù)。

x =

9.8000

y =

16.1700

z =

5.6000

r =

9.8000 16.1700 5.6000

(9.8, 16.17, 5.6)

MATLAB 中 調(diào)用 Python

只要正確安裝對應(yīng)的 matlab 和 python，一般就可以使用了（不需要手動(dòng)設(shè)置路徑）。

matlab 官方教程：從 MATLAB 調(diào)用 Python

matlab 把所有參數(shù)輸出到一個(gè)文件里，然后用 system 命令調(diào) python 腳本。python 腳本讀文件做計(jì)算結(jié)果再寫文件。最后 matlab 再讀文件得到結(jié)果。假設(shè) python 腳本的用法是：

python xxx.py in.txt out.txt

則 matlab 調(diào)用的命令：

[status, cmdout] = system('python xxx.py in.txt out.txt')

Matlab 的 system 函數(shù)用來向操作系統(tǒng)發(fā)送一條指令，并得到控制臺的輸出，可以直接將控制臺的輸出在 Command Window 打印出來，或者保存在變量中。 與 system 類似的還有 dos 函數(shù)和 unix 函數(shù)，我覺得它們都是對 system 函數(shù)的一種包裝，而 Matlab 的 system 函數(shù)也許是對 C 的庫函數(shù)system 的包裝。

先編寫一個(gè)調(diào)用 Python 腳本的 matlab 程序即 python.m

function [result status] = python(varargin)

% call python

%命令字符串

cmdString='python';

for i = 1:nargin

thisArg = varargin{i};

if isempty(thisArg) | ~ischar(thisArg)

error(['All input arguments must be valid strings.']);

elseif exist(thisArg)==2

%這是一個(gè)在Matlab路徑中的可用的文件

if isempty(dir(thisArg))

%得到完整路徑

thisArg = which(thisArg);

end

elseif i==1

% 第一個(gè)參數(shù)是Python文件 - 必須是一個(gè)可用的文件

error(['Unable to find Python file: ', thisArg]);

end

% 如果thisArg中有空格，就用雙引號把它括起來

if any(thisArg == ' ')

thisArg = ['"''"', thisArg, '"'];

end

% 將thisArg加在cmdString后面

cmdString = [cmdString, ' ', thisArg]

end

%發(fā)送命令

[status,result]=system(cmdString);

end

就可以用這個(gè)函數(shù)調(diào)用 python 腳本了。 下面就來個(gè)調(diào)用 python 腳本 matlab_readlines.py (保存在 matlab 當(dāng)前目錄)的例子：

import sys

def readLines(fname):

try:

f=open(fname,'r')

li=f.read().splitlines()

cell='{'+repr(li)[1:-1]+'}'

f.close()

print cell

except IOError:

print "Can't open file "+fname

if '__main__'==__name__:

if len(sys.argv)<2:

print 'No file specified.'

sys.exit()

else:

readLines(sys.argv[1])

這個(gè)腳本用來讀取一個(gè)文本文件，并生成 Matlab 風(fēng)格的 cell 數(shù)組的定義字符串，每個(gè)單元為文本的一行。 放了一個(gè)測試用的文本文件 test.txt 在Matlab 的 Current Directory 中，內(nèi)容如下：

This is test.txt

It can help you test python.m

and matlab_readlines.py

測試：

在 Matlab 的 Command Window 中輸入：

str = python('matlab_readlines.py','test.txt');

eval(['c = ' str])

celldisp(c)

下面我舉一個(gè) python 轉(zhuǎn) matlab 的例子：

HDF5 轉(zhuǎn) .mat

# 載入必備的庫和數(shù)據(jù)

import tables as tb

import scipy.io as sio

h5 = tb.open_file('E:/xdata/X.h5')

fm = h5.root.fashion_mnist # 獲取 fashion_mnist 數(shù)據(jù)

mdict = {

'testX':fm.testX[:].reshape((fm.testX.shape[0], -1)),

'trainX':fm.trainX[:].reshape((fm.trainX.shape[0], -1)),

'trainY':fm.trainY[:],

'testY':fm.testY[:],

}

sio.savemat('fashion_mnist', mdict) # 保存到本地 fashion_mnist.mat

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python与matlab混合编程_python 与 matlab 混编的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。