在 Python 脚本中调用 MATLAB .m 文件和函数

Question

我有一个python脚本平台，我想在里面调用matlab函数。我发现了几个线程来解决这个问题，其中两个

How do I interact with MATLAB from Python?

Running m-files from Python

但是，线程要么不是最新的，要么不是很详细。

1. mlabwrap 可靠吗？
2. 作为在 python 脚本中调用 matlab 函数/.m 文件的解决方案，您会提倡什么？
3. 使用 python 中的 win32com 调用 matlab 会话 --> 这是个好主意吗？您能否指出更多关于此主题的文档或示例？

似乎指向 sourceForge 的链接不是最新的，最后一次更新是 2010 年，

http://sourceforge.net/projects/mlabwrap/

4. 你能提示一些最新版本吗？

谢谢

Answer 1

自 MATLAB R2014b 以来，现在有一个用于 Python 的 MATLAB API。有关详细信息，请参阅 MATLAB documentation。但是，它需要启动 MATLAB 引擎，这可能需要一些时间。

Answer 2

回答您的问题：

1. 我们使用了 mlabwrap，它很可靠。唯一的困难是编译它。我们有一些问题。但是，一旦你编译它，它就会运行良好。
2. 我会推荐matlab_wrapper，因为它更容易安装（纯Python，无需编译），支持各种数据结构（数字、逻辑、结构、元胞数组）并在GNU/Linux、Windows、OSX上运行。
3. 使用 win32com 与 MATLAB 进行通信应该可以工作，但它的级别很低且不可移植。

免责声明：我是 matlab_wrapper 的作者。

Answer 3

mlabwrapper

是 python MATLAB 桥接的绝佳解决方案。如果某些事情对您不起作用，只需报告 SO 上的具体问题 :)

您必须注意，作为项目的 mlabwrapper 已经存在了很长一段时间。 http://mlabwrap.sourceforge.net/

我最近遇到了 mlabwrap.cpp 的问题，为此我找到了以下 github fork

相关 这里是 mlabwrap v1.1-pre 的副本 (http://mlabwrap.sourceforge.net/) 按此处所述进行修补： http://sourceforge.net/mailarchive/message.php?msg_id=27312822

带有修复错误的补丁：

mlabraw.cpp:225：错误：从“const mwSize*”到的无效转换 ‘const int*’ 另请注意，在 Ubuntu 中，您需要 sudo apt-get install csh

详情见http://github.com/aweinstein/mlabwrap

mlab

花了更多时间后，我做了一个 github 镜像来更新、修复和维护包装器https://github.com/ewiger/mlab（欢迎补丁和拉取请求！）

可以pip安装，即

pip install mlab

我暂时排除了 cpp 实现。目前它的工作方式如下：

对于 Linux/Mac 库创建与 MATLAB 实例的管道连接。剩下的就是序列化（@brentlance 部分指出），这是使用 numpy 完成的。

对于 Windows 库使用 DCOM 进行通信。 （但我仍然要使用注册表修复版本查找）。

何时使用 mlab？

我建议在 MATLAB 中调用非常高级的用户函数（主要返回逻辑结果或非常标准的内置类型作为矩阵），以尽量减少与 MATLAB 的任何通信。这种方法非常适合遗留代码，但可能需要编写一些包装接口来简化函数声明。

总的来说，代码有点繁琐，是很多人拼凑而成的。核心部分（现在是 ma​​tlabpipe 和 ma​​tlabcom）似乎做得很好。最终，我不建议将 mlab 用于全面的生产应用程序，除非您愿意花时间测试、错误报告、错误修复和功能请求所有用例。

Answer 4

我仍然会推荐 mlabwrap 作为解决方案。 我在 Linux 和 Windows 上定期（每周？）使用 mlabwrap，跨越几个不同版本的 Python 和几个不同版本的 Matlab。要回答您的具体问题：

1. mlabwrap 将可靠地跨平台、Python 和 Matlab 版本执行。然而，它确实有限制，并且当超过这些限制时它会可靠地失败。通常，这些都可以解决。
2. 有关通过 mlabwrap 调用 Matlab 函数与 Matlab 脚本的更多信息，请参阅我的回答 here。该答案还描述了如何解决 mlabwrap 的主要限制之一，即并非所有 Matlab 对象都可以直接转换为 Python 对象。
3. 我对使用 win32com 调用 Matlab 一无所知。

我以我将称之为“Python-primary”风格的方式使用了 mlabwrap，其中大部分使用 Python 进行编程，使用 Matlab 作为特定数学函数的库，这些函数在 scipy/numpy 中不可用，并且在'Matlab-primary' 风格，大部分编程在 Matlab 中，最终结果导入 Python 以供某些外部进程使用。

对于 Python-primary，要记住的是，并非所有 Matlab 函数都会返回 Python 可读的数据。 mlabwrap 将从这些函数返回一个MLabObjectProxy 对象。当您使用 Matlab 函数创建传递给其他 Matlab 函数以实际处理数据的对象时，通常会发生这些情况。例如，您可以使用数字信号处理工具箱创建一个 Welch 频谱对象，然后您可以使用它来获取数据的功率谱。理论上，您可以将这些 MLabObjectProxies 传递给需要它们的 Matlab 函数。根据我的经验，您来回传递这些内容越多，您就越有可能在 mlabwrap 中找到错误。您可以做的是编写一个简单的 Matlab 包装函数，获取对象、处理数据，然后将适当的输出作为数组返回。

您还可以通过使用 mlabwrap 中的低级命令来解决 MLabObjectProxies 的问题。例如，如果我有一个 matlab_struct，它是一个带有字段 matlab_struct.label 的结构数组，并且我只想要 Python 端的标签，我可以执行以下操作：

# place matlab_struct into the Matlab workspace 
mlab._set('matlab_struct', matlab_struct) 
# convert the labels into a cell array
matlab_struct_labels = mlab.eval('{matlab_struct.labels}')

可用的主要低级命令是mlab._set('variable_name', variable)、mlab.eval('command string') 和mlab.get('variable_name')。

如果我在 Matlab 中进行大量繁重的处理，比如在其他地方没有的工具箱或插件中，我将编写我称之为“Matlab-primary”的代码，我会尽量避免通过 mlabwrap 来回传递数据，而不是通过调用 .m 脚本来操作 Matlab 工作区中的变量，将结果输出保存到数据文件中，然后将其导入我的 Python 代码中。

祝你好运！