Python调用Matlab2014b引擎

用惯Python的你，是不是早已无法忍受matplotlib那丑陋无比的图以及蛋疼无比部署依赖？

当当当当，Matlab2014b的Python Engine API现已加入豪华午餐。

上次写了一篇文章，讲用C++调用Matlab的绘图引擎，不过呢有句话怎么说来着？人生苦短，我用Python。

这次就说一说怎么用Python调用Matlab的引擎。Python大法好，这个可比C++要容易太多了。

过程非常简单，第一步是安装，假设Matlabroot是Matlab的安装根目录

找到你的Matlab安装根目录，然后Shell进入matlabroot\extern\engines\python目录中，执行

python setup.py install

完事了。注意，一定要用管理员权限执行。

不用管理员权限的安装方法稍微复杂一点点：

cd "matlabroot\extern\engines\python"

python setup.py build --build-base builddir install --install-base installdir

将installdir添加到Python的包搜索路径中，再加入到PYTHONPATH环境变量中即可。

Matlab的Python引擎怎么用呢？ 更简单了：

import matlab.engine 就可以开始了。

然后是一段测试用的Python脚本：

import matlab
import matlab.engine
import time

def basic_test(eng):
    print "Basic Testing Begin"
    print "eng.power(100,2) = %d"%eng.power(100,2)
    print "eng.max(100,200) = %d"%eng.max(100,200)
    print "eng.rand(5,5) = "
    print eng.rand(5,5)
    print "eng.randi(matlab.double([1,100]),matlab.double([3,4]))"%\
        eng.randi(matlab.double([1,100]),matlab.double([3,4]))
    print "Basic Testing Begin"

def plot_test(eng):
    print "Plot Testing Begin"
    eng.workspace['data'] =  \
        eng.randi(matlab.double([1,100]),matlab.double([30,2]))
    eng.eval("plot(data(:,1),'ro-')")
    eng.hold('on',nargout=0)
    eng.eval("plot(data(:,2),'bx--')")
    print "Plot testing end"

def audio_test(eng,freq,length):
    print "Audio Testing Begin"
    eval_str = "f = %d;t=%d;"%(freq,length)
    eng.eval(eval_str,nargout = 0)
    eng.eval('fs = 44100;T=1/fs;t=(0:T:t);',nargout = 0)
    eng.eval('y = sin(2 * pi * f * t);',nargout = 0)
    eng.eval('sound(y,fs);',nargout = 0)
    time.sleep(length)
    print "Audio Testing End"

def fourier_test(eng):
    pass

def demo(eng):
    basic_test(eng)
    plot_test(eng)
    audio_test(eng,680,1)

if __name__ == "__main__":
    print "Initializing Matlab Engine"
    eng = matlab.engine.start_matlab()
    print "Initializing Complete!"
    demo(eng)
    print "Exiting Matlab Engine"
    print "Press Any Key to Exit"
    raw_input();
    eng.quit()
    print "Bye-Bye"

比起C++ Engine的API，Python Engine的最牛逼之处就是可以直接以原生的形式调用Matlab内建函数，而不是用Eval方法。当然，如果你想用也是一点问题都没有的。同时，变量的存取再也不用和一堆mxArray以及它们的ADT打交道了，直接以字典的形式对engine.workspace进行存取即可。显然比C++的调用方式更为科学。

下面的可以做一个备忘Sheet

###Matlab Engine for Python
#Call Matlab Function from Python

------------------------------
##Step 1: Installation

#Install with Administrator Privileges
	cd "matlabroot\extern\engines\python"
	python setup.py install

#Install without Administrator Privileges

	cd "matlabroot\extern\engines\python"
	python setup.py build --build-base builddir install --install-base installdir

	Include 'installdir' in the search path for Python packages
	Add 'installdir' to the PYTHONPATH environment variavle

------------------------------
##Step 2: Using Matlab Engine

	#Start and quit
	import matlab.engine
	eng = matlab.engine.start_matlab()
	eng.quit()

	#Call Matlab Functions:
	#Just call with form eng.xxx()
	#the function xxx should in the namespace of matlab.

	#Asynchronously Call
	import matlab.engine
	eng = matlab.engine.start_matlab()
	future = eng.sqrt(4.0,async=True)
	ret = future.result()
	print(ret)

	#WorkSpace Usage:
	import matlab.engine
	eng = matlab.engine.start_matlab()
	eng.workspace['y'] = x
	a = eng.eval('sqrt(y)')
	print(a)

	#Skills for unsupported features in python
	#eng.eval()
	import matlab.engine
	eng = matlab.engine.start_matlab()
	eng.eval("T = readtable('patients.dat');",nargout=0)

	#Plot With Matlab:
	import matlab.engine
	eng = matlab.engine.start_matlab()
	data = eng.peaks(100)
	eng.mesh(data)
------------------------------