一、簡介

matlab.engine（MATLAB Engine API for Python）：是 MATLAB 提供的一個 Python 接口，允許你在 Python 環境中與 MATLAB 進行交互。通過 matlab.engine，你可以在 Python 中啟動 MATLAB 引擎，調用 MATLAB 函數，傳遞數據，以及執行 MATLAB 腳本和命令。

主要功能：

• 啟動 MATLAB 引擎：在 Python 中， 使用 matlab.engine.start_matlab() 啟動 MATLAB 引擎，并通過該引擎執行命令。
• 調用 MATLAB 函數：在 Python 中，直接調用 MATLAB 的內置函數或自定義函數（.m），例如：result = eng.sqrt(16.0)
• 數據傳遞：支持在 Python 和 MATLAB 之間傳遞數據，包括數組、矩陣、字符串等。例如：y = eng.my_function(x=[1.0, 2.0, 3.0])
• 執行 MATLAB 腳本或命令： 可以通過 eng.eval("disp('Hello from MATLAB!')", nargout=0) 來執行 MATLAB 腳本或命令。
• 關閉 MATLAB 引擎：： 執行完任務后，使用 eng.quit() 關閉 MATLAB 引擎。

優勢：

• MATLAB 與 Python 的結合：可以將 Python 的優勢與 MATLAB 強大的數學計算、符號計算、數據分析等功能相結合，進行更復雜的分析。
• 科學計算和模擬：在 MATLAB 中進行數值計算和建模，再將結果傳遞到 Python 中進行可視化和進一步分析。
• 方便的調試和交互：可以在 Python 環境中實時調試 MATLAB 代碼，快速驗證和測試。
• 多平臺支持：matlab.engine 支持多種操作系統，包括 Windows、Linux 和 macOS。

二、安裝matlab.engine

2.1、基于 CMD 安裝

• （1）打開 CMD 命令提示符，并指定 Python 環境，用于與 MATLAB 引擎綁定：若需要激活環境，則執行以下代碼：conda activate py39，其中 py39 為指定的虛擬環境名稱。
• （2）切換到 MATLAB 安裝路徑下的 extern\engines\python 目錄：cd D:\MATLAB2023b\MATLAB\R2023b\extern\engines\python
• （3）在當前目錄下創建安裝目錄（可選）：mkdir dist
  • 通常 setup.py 會自動創建 dist 目錄，若沒有，則需要手動創建以避免錯誤。
  • 備注：可以在查看 MATLAB 安裝目錄時，確認是否存在 dist 目錄而決定。
• （4）開始安裝
  • 最經典方法（已棄用，但仍可使用）：python setup.py install。系統將警告提示：SetuptoolsDeprecationWarning: setup.py install is deprecated.
  • 使用 pip 安裝（最新方法）：python -m pip install .。該命令將從當前目錄安裝，而 setup.py 文件通常會在同一目錄下。
  • 如果遇到權限問題，使用 --user 參數安裝到用戶本地目錄，而不是全局安裝：python setup.py install --user

2.2、基于 MATLAB 安裝（不建議）

打開 MATLAB 命令窗口，輸入以下命令來安裝：

cd (fullfile(matlabroot,'extern','engines','python'))
system('python setup.py install')

• 報錯提示：若返回 9009 ，表明命令未成功運行。
• 原因分析：由于命令行找不到 python 或者路徑配置有問題。—— 當 system 調用 python 命令時，MATLAB 依賴系統環境變量 PATH 來定位 Python。如果 Python 沒有被正確添加到環境變量中，會導致找不到 python 命令，從而報錯。
• 解決方法：將 setup.py 替換為 MATLAB 安裝目錄

三、python調用matlab函數（內置 + 自定義）

一文讀懂如何用python調用matlab函數（windows環境）

啟動和關閉 MATLAB 引擎是一個較為耗時的操作，若需要頻繁調用MATLAB函數，可以將啟動 MATLAB 引擎提取到外部函數中，以實現只啟動一次。

import matlab.engineeng = matlab.engine.start_matlab()  # 啟動 MATLAB 引擎
#########################################################################################
print("調用 MATLAB 版本號: ", eng.version())  # 獲取 MATLAB 版本號
print("調用 MATLAB 內置函數: ", eng.sqrt(4.0))
print("調用 MATLAB 腳本文件(.m): ", eng.count(1.0, 2.0))
#########################################################################################
eng.quit()  # 關閉 MATLAB 引擎"""3調用 MATLAB 版本號:  23.2.0.2365128 (R2023b)
調用 MATLAB 內置函數:  2.0
調用 MATLAB 腳本文件(.m):  3.0
"""

• 若調用腳本文件（自定義函數），則（.m）與（.py）必須在同一個文件夾下。
• 有趣的現象，MATLAB打印結果也會在 Python 中顯示。
• 若在非綁定的 Python 環境下運行，則異常提示：ModuleNotFoundError: No module named 'matlab'

function a = count(c, d)% 輸入參數: c 和 d% 輸出參數: aa = c + d;  % 函數執行功能disp(a);    % 顯示輸出結果
end