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C++调用自己编写的Python接口

2023-06-29 08:03:02 深夜i -- --

C++ Python 接口调用

在程序开发过程中，经常会有需要调用其他编程语言的情况。比如在C++程序中调用Python程序来实现特定的功能。为了实现这一需求，我们可以使用Python提供的扩展库来编写接口，然后在C++程序中调用这个接口。

编写Python接口

首先，我们需要使用Python的C API将Python代码封装成一个可被C++调用的接口模块。下面是一个使用Python C API编写的Python接口示例代码：

python
#include "Python.h"
// 定义Python接口函数名
static PyObject* my_python_func(PyObject* self, PyObject* args) {
  char* input;
  int res;
  if(!PyArg_ParseTuple(args, "s", &input)) // 读取输入
    return NULL;
  
  // 执行Python代码
  Py_Run_Some_Python_Code(input, &res);
  // 返回结果
  return Py_BuildValue("i", res);
}
// 定义Python接口函数列表
static PyMethodDef module_methods[] = {
  {"my_python_func", (PyCFunction)my_python_func, METH_VARARGS, "a python interface function."},
   NULL
};
// 初始化接口模块
static struct PyModuleDef my_module =
  -1;
// Python接口初始化函数
PyMODINIT_FUNC PyInit_my_module(void){
  return PyModule_Create(&my_module);
}

上述代码中，我们首先定义了一个名叫`my_python_func`的Python函数，它的输入为一个字符串类型，输出为一个整型。在Py_Run_Some_Python_Code函数中，我们可以将传入的字符串作为Python代码来执行。最后，我们使用Py_BuildValue函数将结果转换为Python的整型类型，并将结果返回。

然后，我们可以在接口初始化函数中使用PyModule_Create函数来创建一个名为`my_module`的模块，并将函数列表`module_methods`添加到模块中。最后，我们返回该模块的指针。

在C++程序中调用Python接口

为了在C++程序中调用Python接口，我们需要使用Python提供的Python.h头文件和动态链接库libpython。下面是一个使用C++调用Python接口的示例代码：


#include <Python.h>
int main(){  
  // 初始化Python解释器
  Py_Initialize();
  // 导入Python接口模块
  PyObject* my_module = PyImport_ImportModule("my_module");
  // 获取Python接口函数
  PyObject* my_python_func = PyObject_GetAttrString(my_module, "my_python_func");
  // 调用Python接口函数
  PyObject* result = PyObject_CallFunction(my_python_func, "(s)", "2+3");
  // 获取Python返回结果
  int res;
  PyArg_Parse(result, "i", &res);
  // 释放资源
  Py_DECREF(my_module);
  Py_DECREF(my_python_func);
  Py_DECREF(result);
  // 关闭Python解释器
  Py_Finalize();
  // 输出结果
  std::cout << res << std::endl;
  return 0;
}

在上述代码中，我们首先使用Py_Initialize函数来初始化Python解释器。然后，我们使用PyImport_ImportModule函数来导入名为`my_module`的Python模块。接下来，我们使用PyObject_GetAttrString函数来获取该模块中名为`my_python_func`的Python接口函数。然后，我们使用PyObject_CallFunction函数来调用该函数，并传递一个字符串参数"2+3"。最后，我们使用PyArg_Parse函数来解析返回结果，并释放相关的资源。

以上是C++调用自己编写的Python接口的详细介绍。这种方法用于调用其他语言接口，不仅可以提高程序的效率，还可以大大拓宽程序的功能，实现更加精细化的处理。

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