深入淺析 C++ 調用 Python 模塊
一般開發(fā)過游戲的都知道Lua和C++可以很好的結合在一起，取長補短，把Lua腳本當成類似動態(tài)鏈接庫來使用，很好的利用了腳本開發(fā)的靈活性。而作為一門流行的通用型腳本語言Python，也是可以做到的。在一個C++應用程序中，我們可以用一組插件來實現(xiàn)一些具有統(tǒng)一接口的功能，一般插件都是使用動態(tài)鏈接庫實現(xiàn)，如果插件的變化比較頻繁，我們可以使用Python來代替動態(tài)鏈接庫形式的插件（堪稱文本形式的動態(tài)鏈接庫），這樣可以方便地根據需求的變化改寫腳本代碼，而不是必須重新編譯鏈接二進制的動態(tài)鏈接庫。靈活性大大的提高了。
作為一種膠水語言，Python 能夠很容易地調用 C 、 C++ 等語言，也能夠通過其他語言調用 Python 的模塊。
Python 提供了 C++ 庫，使得開發(fā)者能很方便地從 C++ 程序中調用 Python 模塊。
具體的文檔參考官方指南：
Embedding Python in Another Application
調用方法
1 鏈接到 Python 調用庫
Python 安裝目錄下已經包含頭文件( include 目錄)和庫文件 ( Windows 下為 python27.lib)。
使用之前需要鏈接到此庫。
2 直接調用 Python 語句
<code class="language-cpp hljs ">#include "python/Python.h"
int main()
{
Py_Initialize(); ## 初始化
PyRun_SimpleString("print 'hello'");
Py_Finalize(); ## 釋放資源
}
</code>
3 加載 Python 模塊并調用函數
~/test 目錄下含有 test.py :
<code class="language-python hljs ">def test_add(a, b): print 'add ', a, ' and ', b return a+b</code>
則可以通過以下代碼調用 test_add 函數 :
<code class="language-cpp hljs ">#include "python/Python.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
Py_Initialize(); // 初始化
// 將Python工作路徑切換到待調用模塊所在目錄，一定要保證路徑名的正確性
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);
// 加載模塊
PyObject* moduleName = PyString_FromString("test"); //模塊名，不是文件名
PyObject* pModule = PyImport_Import(moduleName);
if (!pModule) // 加載模塊失敗
{
cout << "[ERROR] Python get module failed." << endl;
return 0;
}
cout << "[INFO] Python get module succeed." << endl;
// 加載函數
PyObject* pv = PyObject_GetAttrString(pModule, "test_add");
if (!pv || !PyCallable_Check(pv)) // 驗證是否加載成功
{
cout << "[ERROR] Can't find funftion (test_add)" << endl;
return 0;
}
cout << "[INFO] Get function (test_add) succeed." << endl;
// 設置參數
PyObject* args = PyTuple_New(2); // 2個參數
PyObject* arg1 = PyInt_FromLong(4); // 參數一設為4
PyObject* arg2 = PyInt_FromLong(3); // 參數二設為3
PyTuple_SetItem(args, 0, arg1);
PyTuple_SetItem(args, 1, arg2);
// 調用函數
PyObject* pRet = PyObject_CallObject(pv, args);
// 獲取參數
if (pRet) // 驗證是否調用成功
{
long result = PyInt_AsLong(pRet);
cout << "result:" << result;
}
Py_Finalize(); ## 釋放資源
return 0;
}
</iostream></code>
參數傳遞
1 C++ 向 Python 傳遞參數
Python 的參數實際上是元組，因此傳參實際上就是構造一個合適的元組。
常用的有兩種方法：
使用 PyTuple_New 創(chuàng)建元組， PyTuple_SetItem 設置元組值
<code class="language-cpp hljs ">PyObject* args = PyTuple_New(3);
PyObject* arg1 = Py_BuildValue("i", 100); // 整數參數
PyObject* arg2 = Py_BuildValue("f", 3.14); // 浮點數參數
PyObject* arg3 = Py_BuildValue("s", "hello"); // 字符串參數
PyTuple_SetItem(args, 0, arg1);
PyTuple_SetItem(args, 1, arg2);
PyTuple_SetItem(args, 2, arg3);</code>
直接使用Py_BuildValue構造元組
<code class="language-cpp hljs ">PyObject* args = Py_BuildValue("ifs", 100, 3.14, "hello");
PyObject* args = Py_BuildValue("()"); // 無參函數</code>
i, s, f之類的格式字符串可以參考 格式字符串
2 轉換 Python 返回值
調用 Python 得到的都是PyObject對象，因此需要使用 Python 提供的庫里面的一些函數將返回值轉換為 C++ , 例如 PyInt_AsLong，PyFloat_AsDouble， PyString_AsString 等。
還可以使用 PyArg_ParseTuple 函數來將返回值作為元組解析。
PyArg_Parse 也是一個使用很方便的轉換函數。
PyArg_ParseTuple 和 PyArg_Parse 都使用 格式字符串
注意事項
需要將 Python 的工作目錄切換到模塊所在路徑 按照模塊名加載而不是文件名 模塊加載或者函數加載需要驗證是否成功，否則可能會引起堆棧錯誤導致程序崩潰 需要使用 Py_DECREF(PyObject*) 來解除對象的引用(以便Python垃圾回收)
以上所述是小編給大家介紹的C++ 調用 Python 模塊的相關知識，希望對大家有所幫助！
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