Python调用MATLAB程序_开发测试

Python调用MATLAB程序

创始人

2024-12-27 21:40:25

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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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述
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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

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"

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。
在这里插入图片描述

安装脚本运行成功后将显示：

在这里插入图片描述

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

pip list

在这里插入图片描述

验证安装。打开Python程序，导入：

import matlab.engine

在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述
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：
在这里插入图片描述