将Matlab MEX文件中的函数直接嵌入Python代码

Question

我正在使用专有的Matlab MEX文件将一些仿真结果导入到Matlab中（当然没有源代码！）。与Matlab的接口实际上非常简单，因为只有一个函数，返回一个Matlab结构体。我想知道是否有任何方法可以直接从Python中调用MEX文件中的此函数，而不必使用Matlab？

我的想法是例如使用SWIG之类的工具通过提供围绕它的自定义Matlab包装器将C函数导入Python中......顺便说一句，我知道使用scipy.io.loadmat已经可以读取Matlab二进制*.mat数据文件，但我不知道mat文件中的数据表示是否与Matlab内部表示相同（在这种情况下，对于MEX包装器可能会有用）。

当然，想法是能够在系统上没有安装Matlab的情况下使用MEX提供的功能。

谢谢。

- OlivierB

Answer 1

您可以从Matlab代码创建独立的共享库，例如http://www.mathworks.com/help/toolbox/compiler/mbuild.html。您应该能够从Python中调用这些库。但是，您需要Matlab编译器，不过似乎有一个免费的试用版本可供使用。

此外，请参阅stackoverflow主题。

- Mauro

Answer 2

除非我对Matlab的工作方式或您的问题有误解，否则很难实现。从技术角度来看，任何解决方案都需要是Matlab C库的完整、二进制兼容、错误对应、功能对应的重新实现（实现mxGetPr、mxGetN等），但绑定到Python。

让我编辑自己的答案，说以下内容：如果您有MATLAB许可证，则有一个优秀的软件包MLAB wrap可以至少部分实现您想要的功能。

- carlosdc

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但是Matlab C库不是已经链接在MEX文件中了吗？或者它不能包含在包装器中吗？当然，我假设在这种情况下Matlab已经安装在系统上... - OlivierB

你所说的可能是有可能的，但这并不是你最初所问的。在这种情况下，你需要一份Matlab许可证，并且可以运行与Matlab许可证数量相同的MEX文件会话，即使是从Python中运行也可以。但将Matlab C库绑定到Python仍然具有技术挑战性。 - carlosdc

我不是律师，也没有阅读过Matlab EULA，但这样做可能存在法律问题。 - carlosdc

Answer 3

1. 正如Mauro所指出的，您可以从mex文件构建库。
2. 您可以安全使用scipy.io.loadmat，数据表示：

来自：

http://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.io.loadmat.html

返回：

mat_dict: 字典

以变量名为键，已加载矩阵为值的字典。

所加载的矩阵应与保存时的数据表示一致。

- user677656

Answer 4

Mex函数是一种API，允许Matlab（即Matlab程序）调用用C/C++编写的函数。这个函数反过来又可以调用Matlab自己的内部函数。因此，Mex函数将链接到Matlab库。因此，直接从Python程序中调用Mex函数而不使用Matlab库似乎不可能（也没有意义）。

需要考虑的是，为什么首先创建了Mex函数？是为了使一些非Matlab C库（或C代码）可用于Matlab用户，还是为了隐藏一些专有的Matlab代码，同时仍然使其对Matlab用户可用？如果是第一种情况，那么您可以请求Mex函数的所有者以非Mex动态库形式提供它，以便您可以将其包含在另一个C或Python程序中。如果Mex函数不依赖于Matlab内部函数，这应该很容易实现。

其他人已经提到了Matlab编译器...是的，如果您使用Matlab编译器生成这样的二进制文件，则可以将Mex函数包含在可从Unix调用的独立二进制文件中（因此可以从Python调用）。这将需要部署二进制文件以及Matlab的运行时环境。这与直接从Python调用函数并不完全相同--例如没有返回值。

- ric0liva