怎樣把Python代碼嵌入到C程序

步驟1：安裝Python開發(fā)包

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由于需要訪問Python/C API，首先安裝Python開發(fā)包。

在Debian，Ubuntu或Linux Mint中：

在CentOS，F(xiàn)edora或RHEL中：

安裝成功后，Python頭文件在/usr/include/python2.7。根據(jù)Linux發(fā)行版的不同，確切的路徑可能是不相同的。例如，CentOS 6中是/usr/include/python2.6。

步驟2：初始化解釋器并設(shè)置路徑

C中嵌入Python的第一步是初始化Python解釋器，這可以用以下C函數(shù)完成。

初始化解釋器后，需要設(shè)置你的C程序中要導入的Python模塊的路徑。例如，比如你的Python模塊位于/usr/local/modules。然后使用以下C函數(shù)調(diào)用來設(shè)置路徑。

步驟3：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

C中嵌入Python最重要的方面之一是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。從C中傳遞數(shù)據(jù)到Python函數(shù)，需要首先將數(shù)據(jù)從C數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換到Python數(shù)據(jù)類型。Python/C API提供各種函數(shù)來實現(xiàn)這。例如，轉(zhuǎn)換C字符串到Python字符串，使用PyString_FromString函數(shù)。

另外一個類似函數(shù)PyInt_FromLong，將C中l(wèi)ong數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為Python int。每個Python/C API函數(shù)返回一個PyObject類型的引用。

步驟4：定義一個Python模塊

當你想嵌入Python代碼到另一種語言如C，該代碼需要被寫成Python模塊，然后用另一種語言“導入”。所以讓我們來看看如何在C中導入Python模塊。

為了進行說明，我們實現(xiàn)一個簡單的Python模塊例子如下：

以上的Python函數(shù)有一個字符串作為參數(shù)并返回兩個重復的字符串。例如，如果輸入字符串是“cyberpersons”，該函數(shù)返回'cyberpersonscyberpersons'。此模塊文件命名為“printData.py”并將它放在前面聲明的Python模塊目錄中（/usr/local/modules）。

步驟5：加載一個Python模塊

現(xiàn)在你已經(jīng)定義了Python模塊，是時候在C程序中加載它了。導入模塊的C代碼看起來像這樣：

步驟6：構(gòu)建函數(shù)的參數(shù)

當加載一個模塊時，可以調(diào)用模塊中定義的Python函數(shù)。通常，我們需要傳遞一個或多個參數(shù)到一個Python函數(shù)。我們必須構(gòu)建一個Python元組對象，它包括Python函數(shù)中的參數(shù)。

在我們的例子中，printData函數(shù)定義帶一個參數(shù)的模塊。因此，我們構(gòu)建一個大小是一的Python元組對象如下。我們可以使用PyTuple_SetItem設(shè)置元組對象的每個項。

我們已經(jīng)成功構(gòu)建一個參數(shù)傳遞到函數(shù)調(diào)用，是時候從C程序調(diào)用python函數(shù)了。

步驟7：調(diào)用Python函數(shù)

一旦成功創(chuàng)建Python元組對象作為函數(shù)參數(shù)，我們可以調(diào)用一個帶參數(shù)的Python函數(shù)。為此，通過使用PyObject_GetAttrString首先獲得模塊中定義的函數(shù)的引用，然后使用PyObject_CallObject調(diào)用該函數(shù)。例如：

步驟8：錯誤檢查

避免運行時錯誤的常見方法是檢查函數(shù)的返回值并根據(jù)返回值采取適當?shù)男袆印ｎ愃朴贑程序中的全局變量errno，Python/C API提供一個全局指示符，它報告最后發(fā)生的錯誤。當Python/C API函數(shù)失敗，全局指示符設(shè)置為指示錯誤，并且PyErr_Print可以用于顯示相應的人類可讀的trackback。例如：

在你的應用程序中，你可以輕松地將各種錯誤檢查。

這里是完整的C程序，它如本教程描述的嵌入Python代碼。

步驟9：編譯和執(zhí)行

保存以上代碼到finalCode.c，并且鏈接Python庫（-lpython2.7）編譯該代碼。根據(jù)發(fā)行版的不同，可能使用不同的版本（例如，-lpython2.6）。

C語言程序如何調(diào)用python程序

下面是一個例子：

首先是python的一個簡單函數(shù)

class Hello:

def __init__(self, x):

self.a = x

def print(self, x=None):

print(x)

def xprint():

print("hello world")

if __name__ == "__main__":

xprint()

h = Hello(5)

h.print()1

下面是C語言

#include python3.4m/Python.h

#include stdio.h

#include stdlib.h

#include string.h

int main()

{

Py_Initialize();

// 將當前目錄加入sys.path

PyRun_SimpleString("import sys");

PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");

// 導入hello.py模塊

PyObject *pmodule = PyImport_ImportModule("hello");

// 獲得函數(shù)xprint對象，并調(diào)用，輸出“hello world\n”

PyObject *pfunc = PyObject_GetAttrString(pmodule, "xprint");

PyObject_CallFunction(pfunc, NULL);

// 獲得類Hello并生成實例pinstance，并調(diào)用print成員函數(shù)，輸出“5 6\n”

PyObject *pclass = PyObject_GetAttrString(pmodule, "Hello");

PyObject *arg = Py_BuildValue("(i)", 5);

PyObject *pinstance = PyObject_Call(pclass, arg, NULL);

PyObject_CallMethod(pinstance, "print", "i", 6);

Py_Finalize();

return 0;

}

編譯命令如下：

gcc pyapi.c -lpython3.4m -o pyapi

求助 關(guān)于c程序中嵌入Python的問題

在C/C++中嵌入Python也比較簡單，首先需要在VC中添加Python的include文件目錄和lib文件目錄：

VC6.0下，打開 tools-options-directories-show directories for，將Python安裝目錄下的inlude目錄添加到inlude files項中，將libs目錄添加到library files項中。

VC2005下，打開tools-options-項目和解決方案-VC++目錄，然后做相同工作。

代碼如下：

//在debug下執(zhí)行出錯，“無法找到python31_d.lib文件”，后查到原因是：在debug下生成必須要有python31_d.lib文件，否則只能在release下生成

#include python.h

int main()

{

Py_Initialize();

PyRun_SimpleString("Print 'hi, python!'");

Py_Finalize();

return 0;

}

Py_Initialize函數(shù)原型是：void Py_Initialize()，在嵌入Python腳本時必須使用該函數(shù)，它初始化Python解釋器，在使用其他的Python/C API之前必須先調(diào)用該函數(shù)?？梢允褂肞y_IsInitialized函數(shù)判斷是否初始化成功，成功返回True。

PyRun_SimpleString函數(shù)原型是int PyRun_SimpleString(const char *command)，用來執(zhí)行一段Python代碼。注意：是否需要維持語句間的縮進呢？

Py_Finalize函數(shù)原型是void Py_Finalize()，用于關(guān)閉Python解釋器，釋放解釋器所占用的資源。

PyRun_SimpleFile函數(shù)可以用來運行".py"腳本文件，函數(shù)原型如下：

int PyRun_SimpleFile(FILE *fp, const char *filename);

其 中fp是打開的文件指針，filename是要運行的python腳本文件名。但是由于該函數(shù)官方發(fā)布的是由visual studio 2003.NET編譯的，如果使用其他版本的編譯器，F(xiàn)ILE定義可能由于版本原因?qū)е卤罎?。同時，為簡便起見可以使用如下方式來代替該函數(shù)：

PyRun_SimpleString("execfile(‘file.py’)"); //使用execfile來運行python文件

Py_BuildValue()用于對數(shù)字和字符串進行轉(zhuǎn)換處理，變成Python中相應的數(shù)據(jù)類型（在C語言中，所有Python類型都被聲明為PyObject類型），函數(shù)原型如下：

PyObject *Py_BuildValue(const char *format, …..);

PyString_String()用于將PyObject*類型的變量轉(zhuǎn)換成C語言可以處理的char*型，具體原型如下：

char* PyString_String(PyObject *p);

列表操作函數(shù)：

PyObject * PyList_New(Py_ssize_t len);

int PyList_SetItem(PyObject *list, Py_ssize_t index, PyObject *item);

PyObject * PyList_GetItem(PyObject *list, Py_ssize_t index);

int PyList_Append(PyObject *list, PyObject *item);

int PyList_Sort(PyObject *list);

int PyList_Reverse(PyObject *list);

Py_ssize_t PyList_Size(PyObject *list);

元組操作函數(shù)：

int PyTuple_New(Py_ssize_t len);

int PyTuple_SetItem(PyObject *p, Py_ssize_t pos, PyObject *o);

PyObject * PyTuple_GetItem(PyObject *p, Py_ssize_t pos);

int _PyTuple_Resize(PyObject **p, Py_ssize_t newsize); //注意是**指針

字典操作函數(shù)：

PyObject * PyDict_New();

int PyDict_SetItem(PyObject *p, PyObject *key, PyObject *val);

int PyDict_SetItemString(PyObject *p, const char *key, PyObject *val);

PyObject* PyDict_GetItem(PyObject *p, PyObject *key);

PyObject* PyDict_GetItemString(PyObject *p, const char *key);

//與PyDict_SetItemString對應

int PyDict_DelItem(PyObject *p, PyObject *key);

int PyDict_DelItemString(PyObject *p, char *key);

//與PyDict_SetItemString對應

int PyDict_Next(PyObject *p, Py_ssize_t *ppos, PyObject **pkey, PyObject **pvalue);

PyObject* PyDict_Items(PyObject *p);

PyObject* PyDict_keys(PyObject *p);

PyObject* PyDict_Values(PyObject *p);

在C/C++中使用Python對象應正確地處理引用計數(shù)問題，否則容易導致內(nèi)存泄漏。當使用Python/C API中的函數(shù)創(chuàng)建列表、元組、字典等后，在對其完成操作后應該使用Py_CLEAR()和Py_DECREF()等宏來銷毀這些對象。原型如下：

void Py_CLEAR(PyObject *o);

void Py_DECREF(PyObject *o);

其中，對于Py_CLEAR函數(shù)，參數(shù)可以為NULL指針，表示不進行任何操作，但是Py_DECREF函數(shù)不能為NULL指針，否則導致錯誤。

使用PyImport_Import()函數(shù)可以在C中導入Python模塊，返回一個模塊對象。函數(shù)原型為：

PyObject* PyImport_Import(PyObject *name);

PyModule_GetDict()函數(shù)可以獲得Python模塊中的函數(shù)列表，返回一個字典，字典中的關(guān)鍵字為函數(shù)名，值為函數(shù)的調(diào)用地址。原型如下：

PyObject* PyModule_GetDict(PyObject *module);

使用PyObject_CallObject()函數(shù)和PyObject_CallFunction()函數(shù)可以在C中調(diào)用Python中的函數(shù)，原型如下：

PyObject* PyObject_CallObject(PyObject *callable_object, PyObject *args);

//args是元組形式

PyObject* PyObject_CallFunction(PyObject *callable, char *format, ……);

//format是類似”iss”這樣的參數(shù)類型，后面是指定參數(shù)

可以使用PyCallable_Check(func)來判斷是否可以調(diào)用函數(shù)，可以則返回True。

分享文章：c使用python函數(shù)的簡單介紹
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