如何从Python调用Matlab函数、传参、获取返回值并避免重复启动

• 传参逻辑错误：Matlab命令行下函数名 参数的简写调用形式，会把空格后内容识别为字面字符串，不会解析为变量，因此实际传入的是硬编码的'my_name'，而非Python变量存储的john wayne。
• 返回值传递链路缺失：subprocess默认仅能获取进程退出码，未对Matlab内部变量做序列化传输，Python侧无法拿到函数执行后的返回值。
• 调用模式低效：每次调用都启动全新Matlab进程，冷启动加载运行环境的开销通常在数秒到十几秒，频繁调用性能极差。
• Matlab函数语法错误：return printed_line不符合Matlab语法规范，Matlab的return关键字仅用于提前跳出函数，不需要携带返回值，返回值通过函数头定义的输出变量赋值即可传递。

function [printed_line] = hello_world(name)
    str_to_display = strcat('Hello World from: ', string(name));
    disp(str_to_display);
    printed_line = strlength(name);
end

推荐方案：使用Matlab官方Python引擎（满足全部3项需求） #

该方案仅需启动一次Matlab进程常驻后台，后续所有函数调用都复用该进程，完全消除重复冷启动开销；参数支持直接传入Python原生数据类型，返回值可直接被Python识别，不需要手动做字符串解析，适配后续复杂Matlab函数调用场景。

配置步骤 #

• 找到本地Matlab安装目录下的extern/engines/python路径，在该路径下执行python setup.py install完成引擎安装，注意Python版本需与当前Matlab支持的版本匹配。

注意：如果需要传递数组、矩阵、结构体等复杂类型参数，Matlab引擎会自动完成Python和Matlab之间的类型转换，不需要手动做格式拼接，稳定性远高于subprocess拼命令的方案。

调用示例代码 #

import matlab.engine

# 仅第一次调用时启动Matlab引擎，启动耗时约数秒，后续全程复用
eng = matlab.engine.start_matlab()
# 如果hello_world.m不在Python当前工作目录，执行下行添加m文件路径
# eng.addpath('你的hello_world.m存放的绝对路径', nargout=0)

my_name = 'john wayne'
# nargout参数指定当前调用的Matlab函数返回值个数，这里我们有1个返回值
printed_line = eng.hello_world(my_name, nargout=1)

# 验证输出
print(f"Matlab函数返回值：{printed_line}")

# 后续调用其他复杂Matlab函数直接用eng.函数名(参数, nargout=返回值个数)格式即可
# 所有调用完成后需要关闭引擎时执行eng.quit()

临时测试方案：subprocess调用（仅满足前2项需求，无法解决冷启动问题） #

如果暂时不想安装Matlab引擎，可以通过参数拼接修正传参问题，同时让Matlab把返回值序列化为JSON格式输出到标准输出，Python侧解析拿到结果。该方案每次调用都会重启Matlab，冷启动开销大，仅适合临时测试使用。

调用示例代码 #

import subprocess
import json

my_name = 'john wayne'
# 拼接Python变量值到Matlab执行命令，字符串参数用Matlab要求的单引号包裹
# 让Matlab将执行状态和返回值封装为JSON打印，方便Python解析
run_matlab = f'''matlab -nodisplay -nojvm -nosplash -nodesktop -r "
try
    res = hello_world('{my_name}');
    disp(jsonencode(struct('code',0,'data',res)));
    exit(0);
catch e
    disp(jsonencode(struct('code',1,'msg',getReport(e))));
    exit(1);
end
"'''

# 捕获Matlab进程的标准输出
proc = subprocess.run(run_matlab, shell=True, capture_output=True, text=True)

# 遍历输出行，解析JSON结果，普通打印内容直接输出
for line in proc.stdout.strip().split('\n'):
    try:
        result = json.loads(line)
        if result['code'] == 0:
            printed_line = result['data']
            print(f"Python侧获取到返回值：{printed_line}")
        else:
            print(f"Matlab执行报错：{result['msg']}")
    except json.JSONDecodeError:
        print(line)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alessandro