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C++程序调用Python的方法
2023-07-08 07:23:25 深夜i     --     --
C++ Python 调用 方法 接口

C++和Python都是非常流行的编程语言,他们都有着自己的优缺点,但他们各自擅长的领域却不尽相同。有时候我们需要将两种语言组合起来实现我们的需求,在这种情况下,就需要C++程序调用Python,那么有哪些方法可以实现呢?下面我们一起来探讨一下。

1. 使用系统命令调用Python

最简单的方法就是使用系统命令来调用Python,也就是通过在C++中使用system()函数来执行Python脚本。例如:


#include <cstdlib>

int main()

{

  system("python script.py");

  return 0;

}

这种方法的缺点是不够灵活,而且无法获取调用Python脚本的返回值。

2. 使用Python扩展模块

Python提供了很多扩展模块,例如Python/C API、Boost.Python等,可以用来开发Python扩展模块,通过这些模块,可以实现C++程序与Python的相互调用。这种方法有一定的复杂度,但是可以实现灵活的双向通信,并且可以获得Python中的对象。

例如:


#include <Python.h>

int main()

{

  Py_Initialize();

  PyRun_SimpleString("import sys");

  PyRun_SimpleString("sys.path.append(\".\")");

  PyObject* module = PyImport_ImportModule("script");

  PyObject* function = PyObject_GetAttrString(module, "function_name");

  PyObject_CallObject(function, NULL);

  Py_Finalize();

  return 0;

}

这段代码通过Python/C API调用了名为“function_name”的Python脚本函数,实现了C++和Python的相互调用。

3. 使用SWIG

SWIG是一个开源的软件开发工具,主要用于将C++程序封装成Python扩展模块。使用SWIG可以使开发者更加方便地将C++程序与Python结合,同时,也可以支持多个编程语言之间的互相调用。使用SWIG的方法是编写一个.i文件,用于描述如何将C++程序封装成Python模块,然后运行SWIG将这个.i文件翻译为C++代码和Python代码。使用SWIG创建出的Python扩展模块,可以实现C++和Python之间的相互调用,也可以得到Python中的对象。

例如:


// example.i

%module example

%

#include "example.hpp"

%

// 将C++类封装为Python对象

%include "example.hpp"

上述代码定义了一个example模块,其中包含一个example的C++类,使用SWIG可以将这个C++类封装为Python对象。最后使用SWIG将example.i文件翻译为C++代码和Python代码,就可以使用这个Python模块实现C++程序和Python之间的相互调用。

4. 使用Boost.Python

Boost.Python是一个可以使得C++和Python之间的接口编写更容易的Python库。它可以将C++子啊N交导入Python,并且可以让C++函数调用Python函数和获取返回值。Boost.Python相较于Python/C API更为简单易用,可以用于一些简单的C++和Python之间的调用。

例如:


#include <cstdio>

#include <boost/python.hpp>

void hello()

{

  printf("Hello, World!\n");

}

BOOST_PYTHON_MODULE(example)

{

  // 导出C++ hello函数到Python

  using namespace boost::python;

  def("hello", hello);

}

上述代码将C++的hello函数导出到Python,然后就可以使用Python调用这个函数了。

总之,虽然C++和Python之间的调用不是一件容易的事情,但是通过上述的方法,我们可以实现C++程序调用Python,从而为我们的程序增加更为灵活的功能。需要注意的是,调用Python脚本需要安装Python解释器,并且需要设置好Python环境变量,否则会出现运行错误。

  
  

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