详解Matlab调用Python的多种方法

matlab调用python的各种方法详解

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在MATLAB中，可以使用py函数来调用Python模块和函数。在此基础上，我们可以很轻易的调用python中的各种模块，方便我们在神经网络上的应用仿真。

以下是使用MATLAB调用Python模块的基本步骤：

1. 确保你的系统已经正确安装了Python，并且将Python添加到了系统的环境变量中。

2. 在MATLAB命令窗口中，使用pyversion命令检查MATLAB当前使用的Python版本。确保它是你希望调用的Python版本。

3. 使用py.module_name语法来引入Python模块。module_name是你要调用的Python模块的名称。

4. 调用Python模块中的函数或方法。使用.操作符来访问模块中的函数和方法。

1 调用自定义python函数

% 添加函数模块路径, 如果路径不在则搜索不到
py.sys.path().append('fun/to/path')

mymod = py.importlib.import_modular('py_name')  % 不要带py后缀,不然报错
a = mymod.print_num(1)
disp(a)

例子

# num.py

def print_num(num):
   return num

% 添加函数模块路径, 如果路径不在则搜索不到
py.sys.path().append('fun/to/path')

mymod = py.importlib.import_modular('num')  % 不要带py后缀,不然报错
a = mymod.print_num(1)
disp(pwd)
disp(a)

2 访问 Python 内置模块

要访问 Python 库，请在 Python 名称前添加 py. 前缀。
访问math模块：

% 引入Python模块
% py.math;

% 调用Python模块中的函数
result = py.math.sqrt(4);
disp(result);  % 显示结果

调用list、textwrap：

a = py.list({'This','is a','list'});
disp(a);

b = py.textwrap.wrap('This is a string');
disp(b);

3 从 MATLAB 运行python脚本

3.1 PYRUNFILE(FILE)

PYRUNFILE(FILE) 执行 Python 脚本文件 FILE，它可以被提供为标量字符串、cellstr 或 char 数组。 FILE 必须指定绝对路径或相对路径-相对于当前工作目录，扩展名为“.py”的文件的路径。如果脚本文件需要任何命令行参数，则可以通过提供它们在要执行的文件路径之后的 FILE 中，由空格字符分隔。

格式

% 返回值的
pyrunfile("fun.py")

例子

# 定义num.py的函数

def print_num(num=1):
  print("执行print_num函数")
  return num

if __name__ == "__main__":
  b = print_num(3)
  print("hello world!")
 

matlab中调用，命令行窗口可以得到print打印出的值:

% a string, cellstr or a char array
% 添加当前python的文件路径
py.sys.path().append('fun/to/path')

% 调用这个函数
pyrunfile("num.py")

3.2 [ OUTVARS ] = PYRUNFILE(FILE, OUTPUTS)

[ OUTVARS ] = PYRUNFILE(FILE, OUTPUTS) 执行文件并返回任何变量由 Python 生成到 MATLAB，通过指定 Python 变量的名称在 OUTPUTS 中并在 OUTVARS 中捕获返回值。 可以提供输出作为字符串、cellstr 或 char 数组。

格式

% 返回值的
out_vulue = pyrunfile("fun.py", "var_nam")

例子

# num.py

def print_num(num=1):
  return num

if __name__ == "__main__":
  b = print_num(3)

matlab中调用，这里不需要导入这个函数，程序会自动搜索这个函数:

% a string, cellstr or a char array
% 添加当前python的文件路径
py.sys.path().append('fun/to/path')

% 调用这个函数
myListFile = pyrunfile("num.py", "b")

denominator分母，imag虚部，real实部，numerator分子

获取更多的返回变量

# 已经定义的num.py

def print_num(num=1):
  c = 1
  print("执行print_num函数")
  return num

if __name__ == "__main__":
  a =  print_num(2)
  b = print_num(3)
  print("hello world!")
 

上面代码中，我们定义了a、b、c三个变量，这是我们都想获取，则可以通过下面的方法:

[a, b, c] = pyrunfile("num.py", ["a", "b", "c"]);

可以发现，a、b的值都成功获取了，但是c没有成功，应为c为在函数print_num中，为零时变量，获取不到。

3.3 [ OUTVARS ] = PYRUNFILE(FILE, OUTPUTS, varargin{INPUTS})

[ OUTVARS ] = PYRUNFILE(FILE, OUTPUTS, varargin{INPUTS}) 执行文件并返回OUTPUTS， 并将它们分配给 OUTVARS，使用 varargin{INPUTS} 传递的 MATLAB 数据。 varargin{INPUTS} 可用于将 MATLAB 数据传递给 Python 表达式，格式：名称-值对，其中名称是要分配的 Python 变量的名称，并且该值是 MATLAB 数据或可访问工作区中的变量名称。 varargin{INPUTS}只能用于传递可自动转换为python格式的数据。

格式一

% 返回值的
out_vulue = pyrunfile("fun.py argv1 argv2 ...argvn", "var_nam")

例子

# num.py
import sys

def print_num(num=1):
  ans = num+1
  return ans

if __name__ == "__main__":
  arg = sys.argv[1]
  print(type(arg))
  b = print_num(int(arg))
  print(b)

调用

b = pyrunfile("num.py 1", "b");

格式二

% 返回值的
out_vulue = pyrunfile("fun.py", "var_nam", arg1=v1, arg2=v2)

例子

# num.py
def print_num(num=1):
  ans = num+1
  return ans

if __name__ == "__main__":
  num1= x
  num2 = y
  a = print_num(num1)
  b = print_num(num2)
  print(a)
  print(b)

调用:

[a, b] = pyrunfile("num.py", ["a", "b"], x=1, y=2);