python被c調用
1. python C API浣跨敤鏃墮渶瑕佹敞鎰忎粈涔
涓錛氱敤C API涓篜ython鍐機璇璦鍑芥暟錛屼互鏂逛究Python涓璋冪敤
1. 棣栧厛瀹炵幇涓涓鐗瑰畾鍘熷瀷鐨勫嚱鏁幫紝鐢≒ython C API鏉ュ疄鐜扮殑璇濓紝鎵鏈夊嚱鏁板繀欏繪槸榪欑嶅師鍨嬨傚繀欏繪槸綾諱技榪欐牱鐨
PyObject *Fun(PyObject *self, PyObject *args)
self搴旇ユ槸鍦ㄧ敤綾葷殑鏃跺欐墠浼氱敤鍒幫紙鎴戞病鏈夌敤鍒幫級錛宎rgs灝辨槸鍑芥暟鐨勫弬鏁般傚洜涓篴rgs鏄涓涓狿yObject*綾誨瀷錛堝彲浠ヤ唬琛≒ython璇璦涓鐨勪換浣曠被鍨嬶級
2. 灝嗗弬鏁拌漿鎹㈡垚C 璇璦琛ㄧず鐨勫唴瀹癸紝鐢≒yArg_ParseTuple鍑芥暟銆
3. 鎵ц屽畬闇瑕佺殑鎿嶄綔鍚庯紝涔熷繀欏昏繑鍥炰竴涓狿yObject*綾誨瀷鐨勫箋傞氳繃Py_BuildValue鍑芥暟鏉ユ瀯寤恆
榪欓噷瑕佽寸殑鏄錛屽亣濡傚笇鏈涜繑鍥炰竴涓猅uple綾誨瀷鐨勫礆紝鍙浠ュ厛鐢
PyObject *tuple = Py_BuildValue("(iis)", 1, 2, "three");
褰㈠紡鏉ユ瀯寤猴紝鍋囧傚緢澶氱殑璇濓紝鍙浠ョ敤涓嬮潰鐨勬柟寮忔潵鏋勫緩
PyObject *t;
t = PyTuple_New(3);
PyTuple_SetItem(t, 0, PyLong_FromLong(1L));
PyTuple_SetItem(t, 1, PyLong_FromLong(2L));
PyTuple_SetItem(t, 2, PyString_FromString("three"));
榪欎竴鐐瑰湪鍒氬紑濮嬪紑宸ョ殑鏃跺欒糠鎯戜簡寰堜箙銆
4. 灝嗚佽緭鍑虹殑鎵鏈夊嚱鏁版斁鍏ヤ竴涓鏁扮粍涓錛屾暟緇勭殑緇撴瀯鏄錛
struct PyMethodDef {
const char *ml_name; /* The name of the built-in function/method */
PyCFunction ml_meth; /* The C function that implements it */
int ml_flags; /* Combination of METH_xxx flags, which mostly
describe the args expected by the C func */
const char *ml_doc; /* The __doc__ attribute, or NULL */
};
鏁扮粍浠{NULL, NULL}緇撴潫
5. 鏋勯犱竴涓狿ython import鏃跺垵濮嬪寲鐨勫嚱鏁
綾諱技
PyMODINIT_FUNC
initexample(void)
{
Py_InitMole("example", example_methods);
}
榪欓噷鏈変釜鐗瑰埆闇瑕佹敞鎰忕殑鏄錛屽垵濮嬪寲鍑芥暟鍚嶅瓧鏈変弗鏍艱佹眰錛宨nit鍚庨潰蹇呴』璺熸ā鍧楀悕錛屽惁鍒橮ython鎵句笉鍒扮『瀹氱殑鍑芥暟浼氭姤娌℃湁鍒濆嬪寲鍑芥暟鐨勯敊璇
鎵╁睍妯″潡鍐欏畬鍚庯紝緙栬瘧鎴愬姩鎬佸簱錛圥ython瑕佹眰姝ゅ姩鎬佸簱鍚嶅瓧涓簆yd,瀹為檯灝辨槸鏀逛釜鍚庣紑鑰屽凡錛夈傚氨鍙浠ョ洿鎺ュ湪Python鑴氭湰涓鐢╥mport鐨勬柟寮忓姞杞戒簡錛屽逛簬浣跨敤鏉ヨ達紝鏍規湰涓嶉渶瑕佺煡閬撴ゅ簱鏄鐢– API鎵╁睍鍐欑殑榪樻槸鐩存帴鐢≒ython璇鍙ュ啓鐨勶紙榪欑偣Lua鍋氱殑涔熸槸涓鏍峰ソ錛
鏈鍚庯紝python鐨勬簮浠ｇ爜涓闄勫甫浜嗕竴涓鍙鍋歟xample_nt鐨勪緥瀛愶紝鍙浠ュ弬鑰冧竴鏍鳳紝瀹屾暣鐨勬墿灞曚唬鐮佸備笅錛
#include "Python.h"
static PyObject *
ex_foo(PyObject *self, PyObject *args)
{
printf("Hello, world/n");
Py_INCREF(Py_None);
return Py_None;
}
static PyMethodDef example_methods[] = {
{"foo", ex_foo, METH_VARARGS, "foo() doc string"},
{NULL, NULL}
};
PyMODINIT_FUNC
initexample(void)
{
Py_InitMole("example", example_methods);
}
浜岋紟C璇璦涓璋冪敤Python璇鍙
棣栧厛錛寁oid Py_Initialize()鐢ㄦ潵鍒濆嬪寲錛寁oid Py_Finalize()鐢ㄦ潵緇撴潫Python鐨勮皟鐢錛岃繖鏄蹇呴』瑕佺殑銆
鐕冪伀鍒嗕袱縐嶆儏鍐碉紝鍋囧備粎浠呮槸鍑犳潯璇鍙ョ殑璇濓紝閭ｄ箞浠PyRun_涓哄墠緙鐨勪竴浜涘嚱鏁伴兘寰堝ソ鐢錛屾瘮濡
int PyRun_SimpleString(const char *command)
鍑芥暟灝卞彲浠ョ洿鎺ユ墽琛屼竴鏉char*鐨凱ython璇鍙ャ
闇瑕佽幏寰楄繑鍥炲煎緱璇
PyObject* PyRun_String(const char *str, int start, PyObject *globals, PyObject *locals)
涔熷緢濂界敤錛屼互涓婁袱涓鍑芥暟鐢ㄦ潵澶勭悊Python婧愪唬鐮佸凡緇忚誨叆鍐呭瓨鐨勬儏鍐碉紝鍦ㄦ枃浠朵腑鐨勬椂鍊
int PyRun_SimpleFile(FILE *fp, const char *filename)
PyObject* PyRun_File(FILE *fp, const char *filename, int start, PyObject *globals, PyObject *locals)
浣跨敤綾諱技銆備笉澶氳蹭簡銆
鍋囧傛槸涓妯″潡鐨勮瘽錛堟瘮濡備竴涓鍑芥暟錛夛紝甯屾湜鍦–璇璦涓璋冪敤鐨勮瘽閭ｄ箞浣跨敤璧鋒潵灝辯◢寰澶嶆潅浜嗕竴鐐廣傝繖縐嶆儏鍐電殑闇瑕佸湪浜庝綘鍙浠ヤ粠C璇璦涓鍚慞ython鍑芥暟涓浼犲叆鍙傛暟騫朵笖鎵ц岋紝鐒跺悗鑾峰彇緇撴灉銆
姝ゅ勫張鍒嗕負鍑犵嶆儏鍐碉細
鍦ㄦ枃浠朵腑錛屽湪鍐呭瓨涓錛岀紪璇戣繃鐨勶紝婧愪唬鐮併
鍦ㄦ枃浠朵腑閮藉緢濂借В鍐籌紝鍜屼笂闈涓鏍楓傝繖閲屼富瑕佽插湪鍐呭瓨涓鐨勬儏鍐點傦紙浜嬪疄涓婃垜宸ヤ綔涓闇瑕佸苟涓旇楄垂浜嗗緢闀挎椂闂存墠鎵懼埌瑙ｅ喅鏂規硶鐨勫氨鏄榪欑嶆儏鍐碉級
鏈緙栬瘧鏃訛細錛堜篃灝辨槸婧愪唬鐮侊級
1.閫氳繃
PyObject* Py_CompileString(const char *str, const char *filename, int start)
API棣栧厛緙栬瘧涓嬈°傛API鐨勫弬鏁版垜璇存槑涓涓嬶紝str灝辨槸鍐呭瓨涓鐨勬簮浠ｇ爜錛宖ilename涓昏佹槸鍑洪敊鏃舵姤閿欒鐢ㄧ殑錛屼簨瀹炴祴璇曡瘉鏄庯紝浣犻殢鎰忕粰涓瀛楃︿覆涔熸病鏈夊叧緋伙紝浣嗙粰NULL鍙傛暟鍦ㄨ繍琛屾椂蹇呯劧鎶ラ敊銆俿tart鎴戜竴鑸鐢ㄧ殑鏄疨y_file_input錛屽洜涓虹殑紜鏄浠庢枃浠朵腑璇誨彇榪囨潵鐨勶紝鐩稿圭殑榪樻湁Py_single_input鐢ㄦ潵琛ㄧず涓鏉¤鍙ワ紝Py_eval_input鐨勭敤娉曟垜涔熶笉鏄澶娓呮氥
婧愪唬鐮侀氳繃姝ゅ嚱鏁拌皟鐢ㄥ悗錛岃幏寰楃紪璇戝悗鐨凱yObject*,錛堝叾瀹炲亣濡傝窡榪涙簮浠ｇ爜涓鍘葷湅錛屾槸涓涓狿yCodeObject緇撴瀯錛夊亣璁懼懡鍚嶄負lpCode銆
2.姝ゆ椂鍐嶈皟鐢ˋPI
PyObject* PyImport_ExecCodeMole(char *name, PyObject *co)
瀵煎叆妯″潡銆傚弬鏁頒篃璇存槑涓涓嬶紝name涓哄煎叆鐨勬ā鍧楀悕錛宑o灝辨槸鍓嶉潰緙栬瘧榪囩殑浠ｇ爜瀵硅薄錛坙pCode錛夈傝繑鍥炵殑灝辨槸妯″潡瀵硅薄浜嗭紝鍋囪懼懡鍚嶄負lpMod銆
3.鍐嶈皟鐢ˋPI
PyObject* PyObject_GetAttrString(PyObject *o, const char *attr_name)
鑾峰緱鍑芥暟瀵硅薄銆俹灝辨槸妯″潡瀵硅薄錛坙pMod錛,attr_name灝辨槸浣犳兂瑕佽皟鐢ㄧ殑鍑芥暟鍚嶄簡錛屽亣璁懼彨main鐨勫嚱鏁幫紝灝辨槸鈥漨ain鈥濓紝鐒跺悗榪斿洖鐨勫氨鏄鍑芥暟瀵硅薄錛屽亣璁懼懡鍚嶄負lpFun銆
4.姝ゆ椂鍙浠ョ敤API
int PyCallable_Check(PyObject *o)
鍘繪鏌ヤ竴涓嬫槸涓嶆槸鑾峰緱浜嗕竴涓鍑芥暟銆傚亣濡傜『瀹氱殑璇濓紝灝卞彲浠ョ洿鎺ョ敤
PyObject_Call寮澶寸殑涓鏃忓嚱鏁拌皟鐢╨pFun浜嗐傝繖浜涘嚱鏁板寘鎷寰堝氾紝涓鑸灝辨槸杈撳叆鍙傛暟鐨勪笉鍚岋紝浣嗘槸鏁堟灉閮芥槸涓鏍風殑錛屽氨鏄璋冪敤鍑芥暟鑰屽凡銆傚弬鏁頒竴鑸鍙浠ラ氳繃鍓嶉潰璇磋繃鐨刡uild鍑芥暟鏉ヨ幏寰楋紝榪斿洖鍊間篃鏄鑾峰緱涓涓狿yObject*,鍙浠ラ氳繃PyArg_閭ｄ釜鍑芥暟鏉ヨ幏鍙栵紝浣嗘槸濂藉儚涓嶅お濂斤紝閭ｆ槸鍒嗘瀽鍙傛暟鐢ㄧ殑銆傛帹鑽愮敤紜瀹氱被鍨嬶紙鍋囪句負type錛夌殑綾諱技Py[type]_As鐨勫嚱鏁版潵鑾峰彇銆
姣斿傦細
long PyLong_AsLong(PyObject *pylong)鑾峰彇long
double PyLong_AsDouble(PyObject *pylong)鑾峰彇double
榪欓噷鎯寵寸殑鏄錛屽簲璇ユ湁鐩存帴浠庢簮浠ｇ爜涓鑾峰彇鍑芥暟璋冪敤瀵硅薄鐨勬柟寮忥紝浣嗘槸鎴戞湰浜烘病鏈夎瘯鍑烘潵錛屾湁浜虹煡閬撹蜂竴瀹氳祼鏁欙紒
緙栬瘧榪囩殑浠ｇ爜錛
瀵逛簬緙栬瘧榪囩殑浠ｇ爜鍜屼笂闈㈠氨鏄鑾峰緱緙栬瘧鍚庣殑PyCodeObject瀵硅薄,褰撶劧鍦ㄦ簮浠ｇ爜涓琛ㄧず榪樻槸PyObject*鐨勬柟娉曚笉鍚岋紙涓婁緥涓鐨刲pCode錛夈
褰撶劧瑕佹兂浠ュ悗鑾峰緱涓涓緙栬瘧鍚庣殑lpCode,鑷鐒惰佸厛緙栬瘧涓涓嬪暒銆備絾鏄綰綺圭紪璇戞垚pyc緇撳熬鐨勬枃浠跺悗錛岀洿鎺ヨ誨叆鍐呭瓨錛屾垜娌℃湁鎵懼埌灝嗗叾杞鍖栦負PyCodeObject瀵硅薄鐨勬柟娉曪紙涔熷笇鏈涙湁浜虹煡閬撹兘鍛婅瘔鎴戱紒錛
鎴戞壘鍒扮殑鏂規硶鏄鍏堢敤
PyObject* PyMarshal_WriteObjectToString(PyObject *value, int version)
void PyMarshal_WriteLongToFile(long value, FILE *file, int version)
涓や釜鍑芥暟鍏堟妸PyCodeObject瀵硅薄(lpCode)搴忓垪鍖栧埌鏂囦歡鎴栬呭唴瀛樹腑銆
鍐嶅湪闇瑕佺殑鏃跺欑敤鍑芥暟
PyObject* PyMarshal_ReadObjectFromFile(FILE *file)
PyObject* PyMarshal_ReadObjectFromString(char *string, Py_ssize_t len)
璇誨嚭鏉ワ紝璇誨嚭鏉ョ殑PyObject*鍏跺疄灝辨槸鎯寵佺殑PyCodeObject瀵硅薄浜(lpCode)銆傛帴涓嬫潵鐨勬ラや笌鏈緙栬瘧鏃剁殑姝ラや竴鏍楓
鍏夋槸榪欎釜鎵鏇茬殑鏂規硶鎴戣繕鏄鍙傝冭佹葷粰鐨勫崐杈硅祫鏂欏弽澶嶇爺絀跺嚭鏉ョ殑銆傝岀湡姝ｇ洿鎺ユ湁鏁堢殑鏂規硶鎴戣繕鏄娌℃湁鎵懼埌銆
2. 【python-C相互調用】python里的dict如何作為參數傳入.so中的c語言函數
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<Python.h>
staticPyObject*
wmf_reverse(PyObject*self,PyObject*args,PyObject*kwargs){
staticchar*kwlist[]={"name",NULL};
char*name=NULL;
PyObject*retval=NULL;
//問題1:只取一個字元串，format應該是"s"
//>>>if(PyArg_ParseTupleAndKeywords(args,keyds,"isi",kwlist,&name))
if(PyArg_ParseTupleAndKeywords(args,kwargs,"s",kwlist,&name)){
retval=(PyObject*)Py_BuildValue("i",1);
printf("%s ",name);
//問題2：不要釋放
//>>>free(name);
}else{
retval=(PyObject*)Py_BuildValue("i",0);
}
returnretval;
}
staticPyMethodDef
wmf_methods[]={
{"reverse",(PyCFunction)wmf_reverse,METH_VARARGS|METH_KEYWORDS,"reverse"},
//問題3：方法定義表，應該用一條空記錄來表示結束。
{NULL,NULL,0,NULL},
};
//問題4：沒有定義mole
staticstructPyMoleDef
wmf_mole={
PyMoleDef_HEAD_INIT,
"wmf",/*nameofmole*/
NULL,/*moledocumentation,maybeNULL*/
-1,/*sizeofper-interpreterstateofthemole,
or-.*/
wmf_methods,
};
//問題5：入口函數要聲明為：PyMODINIT_FUNC
PyMODINIT_FUNC
PyInit_wmf(void){
//問題6：Py_InitMole要初始化的是模塊，不是方法。所以傳方法定義是錯誤的。
//另外，python2.x是用Py_Init_mole，python3.x改用PyMole_Create了。
//兩者略有差別，自己注意一下吧。這里我用的是python3.x。
//Py_InitMole("wmf",ExtestMethods);
PyObject*m;
m=PyMole_Create(&wmf_mole);
if(m==NULL){
returnNULL;
}
returnm;
}
3. C/C++ 調用Python
在項目開發中，有時需要將Python腳本與C/C++程序進行整合，實現復雜功能或高效執行任務。以下是C/C++調用Python的詳細步驟及原理概述。
首先，了解Python與C/C++的交互方式。Python提供了一系列的C/C++介面，允許C/C++程序直接調用Python代碼或訪問Python對象。關鍵在於使用Python的頭文件`Python.h`，以及通過調用`python-config`腳本獲取編譯和鏈接參數。
為了驗證鏈路是否暢通，可編寫一個簡單的C++示常式序，通過`PyRun_SimpleString`函數執行Python代碼。該函數提供了直接執行Python代碼的高級介面，但在處理復雜數據類型或與C/C++交換數據時，需要藉助更底層的介面。
初始化Python解釋器是調用Python代碼的首要步驟。通常在系統初始化時調用`Py_Initialize`，並在程序結束時調用`Py_Finalize`以確保資源的正確釋放。在多線程環境中，注意GIL（全局解釋器鎖）的影響，它限制了線程在解釋器中同時運行的能力，可能導致性能瓶頸。解決方法通常是通過多進程或C代碼實現多線程。
一切皆對象是Python的核心概念，意味著在程序執行過程中，所有的變數、函數、類等都被表示為對象。在Python/C API中，`PyObject*`類型指針用於操作這些對象。通過這一機制，可以實現C/C++與Python對象的交互，包括獲取Python代碼中的對象、將C/C++變數轉換為Python對象，以及調用Python函數等。
在C/C++中獲取Python對象時，可以利用Python的構造函數將C/C++變數轉換為Python對象。這些對象在堆中創建，並由Python解釋器管理，通過引用計數確保內存的正確釋放。引用計數機制與垃圾回收共同管理對象的生命周期，確保內存的高效利用。
對於函數調用，Python/C API提供了一系列的函數，如`PyObject_Call`系列，允許C/C++程序調用Python函數或方法。參數傳遞可以是Python對象的直接引用或通過格式化字元串和變數組合而成的元組。
了解Python/C API的引用計數機制是確保程序正確性的重要部分。Python使用引用計數與垃圾回收管理內存，當對象的引用計數為零時，該對象將被釋放。正確地管理引用計數避免內存泄漏，同時要謹慎處理所有權和借用概念，以確保程序的健壯性和安全性。
通過以上步驟，C/C++程序能夠與Python代碼無縫集成，實現高效的數據處理和復雜邏輯，滿足項目開發的多樣需求。
4. 怎樣把Python代碼嵌入到C程序
步驟1：安裝Python開發包
由於需要訪問Python/C API，首先安裝Python開發包。
在Debian，Ubuntu或Linux Mint中：
在CentOS，Fedora或RHEL中：
安裝成功後，Python頭文件在/usr/include/python2.7。根據Linux發行版的不同，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：初始化解釋器並設置路徑
C中嵌入Python的第一步是初始化Python解釋器，這可以用以下C函數完成。
初始化解釋器後，需要設置你的C程序中要導入的Python模塊的路徑。例如，比如你的Python模塊位於/usr/local/moles。然後使用以下C函數調用來設置路徑。
步驟3：數據轉換
C中嵌入Python最重要的方面之一是數據轉換。從C中傳遞數據到Python函數，需要首先將數據從C數據類型轉換到Python數據類型。Python/C API提供各種函數來實現這。例如，轉換C字元串到Python字元串，使用PyString_FromString函數。
另外一個類似函數PyInt_FromLong，將C中long數據類型轉換為Python int。每個Python/C API函數返回一個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，然後用另一種語言「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，我們實現一個簡單的Python模塊例子如下：
以上的Python函數有一個字元串作為參數並返回兩個重復的字元串。例如，如果輸入字元串是「cyberpersons」，該函數返回'cyberpersonscyberpersons'。此模塊文件命名為「printData.py」並將它放在前面聲明的Python模塊目錄中（/usr/local/moles）。
步驟5：載入一個Python模塊
現在你已經定義了Python模塊，是時候在C程序中載入它了。導入模塊的C代碼看起來像這樣：
步驟6：構建函數的參數
當載入一個模塊時，可以調用模塊中定義的Python函數。通常，我們需要傳遞一個或多個參數到一個Python函數。我們必須構建一個Python元組對象，它包括Python函數中的參數。
在我們的例子中，printData函數定義帶一個參數的模塊。因此，我們構建一個大小是一的Python元組對象如下。我們可以使用PyTuple_SetItem設置元組對象的每個項。
我們已經成功構建一個參數傳遞到函數調用，是時候從C程序調用python函數了。
步驟7：調用Python函數
一旦成功創建Python元組對象作為函數參數，我們可以調用一個帶參數的Python函數。為此，通過使用PyObject_GetAttrString首先獲得模塊中定義的函數的引用，然後使用PyObject_CallObject調用該函數。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的返回值並根據返回值採取適當的行動。類似於C程序中的全局變數errno，Python/C API提供一個全局指示符，它報告最後發生的錯誤。當Python/C API函數失敗，全局指示符設置為指示錯誤，並且PyErr_Print可以用於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：編譯和執行
保存以上代碼到finalCode.c，並且鏈接Python庫（-lpython2.7）編譯該代碼。根據發行版的不同，可能使用不同的版本（例如，-lpython2.6）。