浅析 C++ 调用 Python 模块

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mb5ff591cb6ec96 2016-12-07 18:51:00

文章标签 python 加载 c++ 元组字符串 文章分类 代码人生

作为一种胶水语言，Python 能够很容易地调用 C 、 C++ 等语言，也能够通过其他语言调用 Python 的模块。

Python 提供了 C++ 库，使得开发者能很方便地从 C++ 程序中调用 Python 模块。

具体的文档参考官方指南：

Embedding Python in Another Application

调用方法

1 链接到 Python 调用库

Python 安装目录下已经包含头文件( include 目录)和库文件 ( Windows 下为 python27.lib)。

使用之前需要链接到此库。

2 直接调用 Python 语句

#include "python/Python.h"

int main()
{
Py_Initialize();    ## 初始化

PyRun_SimpleString("print 'hello'");

Py_Finalize();      ## 释放资源
}

3 加载 Python 模块并调用函数

~/test 目录下含有 test.py :

def test_add(a, b):
print 'add ', a, ' and ', b
return a+b

则可以通过以下代码调用 test_add 函数 :

#include "python/Python.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
Py_Initialize();    // 初始化

// 将Python工作路径切换到待调用模块所在目录，一定要保证路径名的正确性
string path = "~/test";
string chdir_cmd = string("sys.path.append(\"") + path + "\")";
const char* cstr_cmd = chdir_cmd.c_str();
PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString(cstr_cmd);

// 加载模块
PyObject* moduleName = PyString_FromString("test"); //模块名，不是文件名
PyObject* pModule = PyImport_Import(moduleName);
if (!pModule) // 加载模块失败
    {
cout << "[ERROR] Python get module failed." << endl;
return 0;
    }
cout << "[INFO] Python get module succeed." << endl;

// 加载函数
PyObject* pv = PyObject_GetAttrString(pModule, "test_add");
if (!pv || !PyCallable_Check(pv))  // 验证是否加载成功
    {
cout << "[ERROR] Can't find funftion (test_add)" << endl;
return 0;
    }
cout << "[INFO] Get function (test_add) succeed." << endl;

// 设置参数
PyObject* args = PyTuple_New(2);   // 2个参数
PyObject* arg1 = PyInt_FromLong(4);    // 参数一设为4
PyObject* arg2 = PyInt_FromLong(3);    // 参数二设为3
PyTuple_SetItem(args, 0, arg1);
PyTuple_SetItem(args, 1, arg2);

// 调用函数
PyObject* pRet = PyObject_CallObject(pv, args);

// 获取参数
if (pRet)  // 验证是否调用成功
    {
long result = PyInt_AsLong(pRet);
cout << "result:" << result;
    }

Py_Finalize();      ## 释放资源

return 0;
}

参数传递

1 C++ 向 Python 传递参数

Python 的参数实际上是元组，因此传参实际上就是构造一个合适的元组。

常用的有两种方法：

使用 PyTuple_New 创建元组， PyTuple_SetItem 设置元组值
PyObject* args = PyTuple_New(3);PyObject* arg1 = Py_BuildValue("i", 100); // 整数参数 PyObject* arg2 = Py_BuildValue("f", 3.14); // 浮点数参数 PyObject* arg3 = Py_BuildValue("s", "hello"); // 字符串参数 PyTuple_SetItem(args, 0, arg1); PyTuple_SetItem(args, 1, arg2); PyTuple_SetItem(args, 2, arg3);
直接使用Py_BuildValue构造元组
PyObject* args = Py_BuildValue("(ifs)", 100, 3.14, "hello");PyObject* args = Py_BuildValue("()"); // 无参函数
i, s, f之类的格式字符串可以参考格式字符串