ios python编译 ios端python编译器

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柳随风 2023-07-26 17:52:37

文章标签 ios python编译 iOS Python 黑科技 python 文章分类 iOS 移动开发

在iOS设备中运行python脚本？那不就意味着可以在手机上跑爬虫，可以使用各种牛逼哄哄的python库了吗。

这个标题对我很有吸引力，曾经就有见到过在iOS平台上的python编译器(很多iOS上python的IDE，如Python3IDE)，可以执行输入的python语和本地的python文件。

当然我想要的不是像这篇文章说的用python编写一整个iOS程序，而只是在iOS应用中嵌入python文件执行非UI的逻辑，也就是说只需要在项目中嵌入一个python的编译环境。

面对市场上这么多的iOS版python编译器，首先可以确定的是，针对iOS端的python编译库是存在的。我关心的问题是，能否支持python项目化的编译，能否导入丰富的三方库。那就动手一试咯

小目标

七牛的iOS平台SDK有这样一个特点，上传文件的时候需要生成token，但是生成token的逻辑在客户端的SDK中不存在，只能通过调用服务端的SDK才能获得。
于是我们的小目标就诞生了：在iOS端上调用七牛python服务端SDK来生成token给客户端的七牛SDK使用。

iOS的Python解释器

针对iOS、MacOS平台，pybee开源了python支持库Python-Apple-support，这个是老版本的库Python-iOS-support.

准备编译环境

我这次使用的是老库中的Python3.4.2-b5版本，下载下来有两个framework，分别是OpenSSL和Python。将这个两个framework拖入项目中，添加必要的lib库如图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-i677eEv4-1571197613226)(http://ojam5z7vg.bkt.clouddn.com/15359053297417.jpg)]

在项目中创建PythonEnvironment.bundle将Python.framework中的Restources文件夹内容复制进去，在初始化Python环境之前将bundle中的文件复制到指定目录作为Home路径

设置Home路径、初始化

设置上面准备home路径，并初始化编译环境。

const char * frameworkPath = [[NSString stringWithFormat:@"%@/Resources",[self p_pythonFrameworkPath]] UTF8String];
wchar_t  *pythonHome = _Py_char2wchar(frameworkPath, NULL);
Py_SetPythonHome(pythonHome);

Py_Initialize();
PyEval_InitThreads();

//在释放的时候调用
Py_Finalize();

执行Python代码、文件

编译环境设置好之后，使用PyRun_SimpleString(python_code)便可以简单执行Python代码

PyRun_SimpleString("print('hello world')");

便可以输出hello world

执行Python文件

NSString *scriptPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"test" ofType:@"py"];
    
FILE *mainFile = fopen([scriptPath UTF8String], "r");
   
PyRun_SimpleFile(mainFile, (char *)[[scriptPath lastPathComponent] UTF8String]);

上面是执行main bundle中的Python文件方式，这种方式暂时没有找到如何调用文件中的某各类具体方法和传参。

另外一种方式可以做到上面描述的需求，将在下一节中说明

准备七牛Python库

下载好的七牛SDK文件源码解压，在Xcode中创建一个bundle加入项目中，bundle中放七牛SDK的核心文件，如图：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3gkKeCdO-1571197613227)(http://ojam5z7vg.bkt.clouddn.com/15359397140219.jpg)]

在需要使用七牛SDK之前，将此bundle中的文件拷贝到Python运行环境的home目录下

编写token生成Python文件

查看七牛的文档了解到生成token需要用到auth.py这个文件中的Auth类，我们需要想办法创建一个Auth实例并传入需要的参数，再将生成的token导出来。

首先自己创建一个iostoken.py文件，Python的文件名和方法名需要小写，类名需要大写。在iostoken.py中创建TokenForiOS类

import json
from qiniu import Auth

class TokenForiOS(object):
    
    def create_token(jsonParams):
        print(str(jsonParams))
        values = json.loads(jsonParams)
        access_key = values.get('access_key')
        secret_key = values.get('secret_key')
        #要上传的空间
        bucket_name = values.get('bucket_name')
        #上传到七牛后保存的文件名
        file_name = values.get('file_name')
        #构建鉴权对象
        q = Auth(access_key, secret_key)
        #生成上传 Token，可以指定过期时间等
        token = q.upload_token(bucket_name, file_name, 3600)
        return token

上面是我使用七牛SDK中的Auth生成token的代码，类名为TokenForiOS方法名为create_token，现在需要找到合适的地方调用。

不过在想要使用TokenForiOS类之前，需要将其加入qiniu模块的初始化__init__.py中：

from .iostoken import TokenForiOS

接下来就可以愉快地调用了

Python.framework中有一套宏可以导入Python模块，生成实例，传参调用方法，具体使用例子见下代码块

PyObject *pModule = PyImport_ImportModule([@"qiniu.iostoken" UTF8String]);//导入模块
    
PyObject *pyClass = PyObject_GetAttrString(pModule, [@"TokenForiOS" UTF8String]);//获取类
    
PyObject *pyInstance = PyInstanceMethod_New(pyClass); //创建实例
    
NSMutableDictionary *params = [NSMutableDictionary new];
[params setObject:@"123" forKey:@"access_key"];
[params setObject:@"456" forKey:@"secret_key"];
[params setObject:@"jake" forKey:@"bucket_name"];
[params setObject:@"pic" forKey:@"file_name"];
    
NSError *error = nil;
NSData *jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:params options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:&error];
NSString *paramterJsonString = [[NSString alloc] initWithData:jsonData encoding:NSUTF8StringEncoding];
    
PyObject *result = NULL;
result = PyObject_CallMethod(pyInstance, [@"create_token" UTF8String], "(s)", [paramterJsonString UTF8String] );

char * resultCString = NULL;
PyArg_Parse(result, "s", &resultCString); //将python类型的返回值转换为c
    
NSLog(@"%s", resultCString);

至此，我的小目标就完成啦。后面还有很多事情可以做，比如跑个爬虫试试，毕竟还没有尝试过网络请求。当然也还有很多坑要踩。

总结

使用过程中有下面几点体会

Python-Apple-support~~库的缺少文档~~
设置Home目录导入模块的过程中踩了很多坑
编译器对Python语法提示并不支持，难以排查写错的地方
framework的体积是在过大，对项目总体积影响大

PS:在查询过程中发现了PyObjc这个项目，能够使用python通过bridge调用OC的方法从而使用Cocoa框架，实现使用python编写Cocoa GUI应用。

PyObjC is a bridge between Python and Objective-C. It allows Python scripts to use and extend existing Objective-C class libraries; most importantly the Cocoa libraries by Apple.
This document describes how to use Objective-C class libraries from Python scripts and how to interpret the documentation of those libraries from the point of view of a Python programmer.