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如何在C语言中调用Python函数
2023-06-16 13:35:43 深夜i     --     --
C语言 Python 函数调用

在现代编程环境下，拥有一门众所周知的编程语言是不够的。许多程序员将Python视为一种自然补充。因此，许多程序员希望了解如何在C程序中调用Python函数。在本文中，我们将介绍如何编写一个简单的程序，该程序允许您在C代码中调用Python函数。

1. 理解原理

在开始编写程序之前，首先需要了解一些原理。C语言可以通过使用Python/C API调用Python函数。Python/C API是Python解释器的一个编程接口，它允许C代码与Python代码之间互相调用。Python/C API 可以通过将Python 解释器嵌入到 C 代码中，从而在 C 代码中调用 Python 函数，即所谓的“扩展模块”。

2. 编写C程序

在开始编写 C 代码之前，您需要安装Python和相应的开发库。最好安装 Python 3.x版本和编译器，以便C代码可以与Python 3兼容。您还需要安装Python/C API，以便 C 代码可以调用 Python 代码。

接下来，您需要编写一个简单的 C 程序，该程序可以调用Python的 math 模块中的函数。例如，您可以编写一个 C 函数，该函数可以计算数学常数 pi 的值并将其返回。该代码示例如下：



#include 


double callPythonMathFunc(char* funcName, double arg) {


  PyObject *pName, *pModule, *pFunc;


  PyObject *pArgs, *pValue;


  double result;


  Py_Initialize();


  pName = PyUnicode_FromString("math");


  pModule = PyImport_Import(pName);


  Py_DECREF(pName);


  if (pModule != NULL) {


    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, funcName);


    if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {


      pArgs = PyTuple_New(1);


      pValue = PyFloat_FromDouble(arg);


      PyTuple_SetItem(pArgs, 0, pValue);


      pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);


      Py_DECREF(pArgs);


      if (pValue != NULL) {


        result = PyFloat_AsDouble(pValue);


        Py_DECREF(pValue);


      } else {


        PyErr_Print();


      }


    } else {


      if (PyErr_Occurred())


        PyErr_Print();


      printf("Cannot find function \"%s\"\n", funcName);


    }


    Py_XDECREF(pFunc);


    Py_DECREF(pModule);


  } else {


    PyErr_Print();


    printf("Failed to load \"math\" module\n");


  }


  Py_Finalize();


  return result;


}


int main() {


  double pi = callPythonMathFunc("pi", 0);


  printf("The value of pi is %f\n", pi);


  return 0;


}

3. 编译程序

完成编写 C 代码后，您需要将该代码编译为可执行文件。您可以使用有关您所选平台的正确编译器和选项来完成此操作。

以下是 Linux 平台上用于编译上述代码的命令：



gcc -I /usr/include/python3.8 -L /usr/lib/python3.8 config.c -lpython3.8 -o output-filename

4. 运行程序

在编译代码之后，您可以运行 C 程序并调用 Python 函数。根据您的代码，输出应为“ The value of pi is 3.141593”（不包括引号）。

上述示例是一个基本的例子，它演示了如何使用 C 语言和 Python/C API 调用 Python 函数。您可以使用类似的方式在 C 代码中调用其他 Python 模块和函数。 本文只涵盖到了基本的概念和方法，您可以通过进一步学习和使用 Python/C API 接口来实现高级应用。

  
  

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