在 MATLAB 中使用 Python 数值变量

在 MATLAB 中使用 Python 数值类型

默认情况下，MATLAB 中的数值具有双精度类型。然而，在 Python 中，没有小数部分的数值默认为具有整数类型。为了解决当调用接受数值输入参量的 Python 函数时的转换错误，MATLAB 会将 double 值转换为最适合在 Python 语言中表示该数据的类型。

例如，要调用 Python math 模块中的三角函数，请传递 MATLAB double 值。

pynum = py.math.radians(90)

pynum = 
1.5708

对于返回 Python float 类型的函数，MATLAB 会自动将该类型转换为 double。

class(pynum)

ans = 
'double'

对于返回 Python int 类型的函数，MATLAB 会自动将该类型转换为 int。例如，bit_length 函数返回将二进制整数表示为 int 值所需的位数。

py.int(intmax).bit_length

ans = 
  Python int with properties:

    denominator: [1×1 py.int]
           imag: [1×1 py.int]
      numerator: [1×1 py.int]
           real: [1×1 py.int]

    31

在将参量传递给 Python 函数之前，MATLAB 还会在将 MATLAB double 值转换为 Python int 时使用 Python 类型提示。（从 R2024b 开始提供）

例如，Python date 构造函数需要整数输入。当您将 MATLAB 数值传递给 datetime 模块中的 Python date 构造函数时，MATLAB 首先将 double 值转换为整数。

d = py.datetime.date(2014,12,31)

d = 
  Python date with properties:

      day: [1×1 py.int]
    month: [1×1 py.int]
     year: [1×1 py.int]

    2014-12-31

对于提供类型提示信息的用户编写的函数，也支持从 double 到 int 的转换。但是，MATLAB 中类型提示信息的使用是受限的。例如，不支持诸如 Python typing 模块之类的模块。MATLAB 也不支持来自桩件模块或包含桩件的模块的类型提示。此外，仅在没有精度损失的情况下，MATLAB 才会将 double 转换为 int。

用数值 iterable 参量调用 Python 方法

Python math.fsum 函数对 iterable 输入参量中的浮点值求和。您可以将 MATLAB 向量传递给此函数。例如，打开 MATLAB patients.mat 数据文件并读取数值数组 Height。

load patients.mat
class(Height)

ans = 
'double'

size(Height)

ans = 1×2

   100     1

当您将此参量传递给 Python 时，MATLAB 自动将数值转换为 Python 数值且 Python 会对向量值进行迭代。

py.math.fsum(Height)

ans = 
6707

在 MATLAB 中使用 Python array 类型

假设您有一个 Python 函数，它返回以下双精度类型的 Python array.array。

P = py.array.array('d', 1:5)

P = 
  Python array:

     1     2     3     4     5

    Use details function to view the properties of the Python object.

    Use double function to convert to a MATLAB array.

要将 P 传递给 MATLAB 函数 sum，请将 P 转换为 double 类型的 MATLAB 数组。

sum(double(P))

ans = 
15

在 MATLAB 中使用 Python 整数 array 类型

假设您有以下 Python 数组。对该数组调用 Python reverse 函数，然后将结果转换为 MATLAB 数组。

arr = py.array.array('i',[int32(5),int32(1),int32(-5)])

arr = 
  Python array:

    5    1   -5

    Use details function to view the properties of the Python object.

    Use int32 function to convert to a MATLAB array.

arr.reverse
A = int32(arr)

A = 1×3 int32 row vector

   -5    1    5

为什么我在显示数值时会看到属性？

MATLAB 将所有 Python 类型显示为对象，其中包括对象属性列表。对于数值类型，MATLAB 在最后一行显示预期的输出值。

py.int(5)

ans = 
  Python int with properties:

    denominator: [1×1 py.int]
           imag: [1×1 py.int]
      numerator: [1×1 py.int]
           real: [1×1 py.int]

    5