从 MATLAB 调用 Python 函数

MATLAB 和 Python 都是目前广泛使用的科学计算语言，而且它们各自拥有独特的优势。在某些情况下，我们可能需要在 MATLAB 中使用 Python 的函数，以便利用 Python 库的优势。在这篇文章中，我们将介绍如何从 MATLAB 中调用 Python 函数。

需求

在执行下面的步骤之前，请确保你已经安装好 MATLAB 和 Python，并且已经安装了"MATLAB Engine for Python"。该工具是通过pip安装的，可以在Python命令行中执行下面的命令进行安装：

pip install matlab-engine

MATLAB 中调用 Python 函数

考虑到 Python 和 MATLAB 都支持通过调用命令行解释器的方式来执行脚本，因此我们可以通过这种方式实现在 MATLAB 中调用 Python 函数的目的。MATLAB 提供了一个内置函数system，可以用于在 MATLAB 中执行命令行脚本。因此，我们可以使用该函数来在 MATLAB 中调用 Python 脚本。

下面是一个 MATLAB 调用 Python 函数的示例：

function out = myPythonFn(arg1, arg2)
    % 在 MATLAB 中调用 Python 函数
    cmd = sprintf('python my_python_script.py %d %d', arg1, arg2);
    [status, result] = system(cmd);
    
    % 处理 Python 函数的输出
    out = str2num(result);
end

该函数可以从 MATLAB 中调用 Python 脚本 my_python_script.py，并将两个参数传递给该脚本。我们使用 system 函数来执行 Python 脚本，并将脚本的输出转换为 MATLAB 可以使用的形式。

Python 中的函数

接下来，让我们考虑在 Python 中如何定义函数，以便可以从 MATLAB 中调用。我们可以将 Python 函数编写为一个独立的模块，然后在 MATLAB 中使用。

下面是一个示例 Python 函数，将两个数字相加：

def add_numbers(a, b):
    return a + b

保存该函数在my_python_module.py文件中。

现在，我们可以在 MATLAB 中调用add_numbers函数：

function out = myPythonFn(arg1, arg2)
    % 创建 Python 实例
    python = pyenv('Version', 'C:\Users\UserName\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe');
    
    % 导入 Python 模块
    module = py.importlib.import_module('my_python_module');
    
    % 调用 Python 函数
    out = module.add_numbers(arg1, arg2);
end

我们使用pyenv函数来创建 Python 实例，并将文件路径指定为 Python 解释器的路径。然后，我们使用py.importlib.import_module导入 Python 模块，并使用module.add_numbers调用 Python 函数。

总结

通过这篇文章，我们了解到了如何从 MATLAB 中调用 Python 函数，并在此过程中介绍了如何在 MATLAB 和 Python 中编写函数。考虑到 MATLAB 和 Python 在不同的应用领域有各自的长处，在一些场景中，使用这两种语言的混合编程也是非常有益的。