代码收藏家技术教程 2024-03-15

如何使用Python调用MATLAB程序

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

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

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

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

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。

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。

安装脚本运行成功后将显示：

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

pip list

验证安装。打开Python程序，导入：

import matlab.engine

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

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

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：