C++调用Python函数

简介

本文将介绍如何使用C++调用Python函数，主要分为以下两种方法：

• 使用C++调用Python的解释器API；
• 使用C++调用Python脚本文件。

方法一：使用C++调用Python的解释器API

在C++中，我们可以使用Python的解释器API来调用Python函数。步骤如下：

1. 首先需要包含Python的头文件：

#include <Python.h>

2. 初始化Python解释器：

Py_Initialize();

3. 导入Python模块和函数：

PyObject* moduleName = PyUnicode_FromString("example");
PyObject* pModule = PyImport_Import(moduleName);
PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "example_function");

其中，"example"为模块名，"example_function"为函数名。

4. 创建传入参数并调用Python函数：

PyObject* pArgs = PyTuple_New(1);
PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(42));
PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

其中，我们传入的参数为整数42。如果传入的参数是字符串，则需要使用以下代码：

PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyUnicode_FromString("hello"));

5. 获取返回值并进行类型转换：

long result = PyLong_AsLong(pResult);

如果返回的值是字符串，则需要使用以下代码：

std::string result = PyUnicode_AsUTF8(pResult);

6. 最后，清理Python对象和解释器：

Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
Py_XDECREF(moduleName);
Py_Finalize();

完整代码如下：

#include <Python.h>
#include <iostream>

int main()
{
    Py_Initialize();

    PyObject* moduleName = PyUnicode_FromString("example");
    PyObject* pModule = PyImport_Import(moduleName);
    PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "example_function");

    PyObject* pArgs = PyTuple_New(1);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(42));

    PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    long result = PyLong_AsLong(pResult);

    std::cout << "Result: " << result << std::endl;

    Py_DECREF(pArgs);
    Py_DECREF(pFunc);
    Py_DECREF(pModule);
    Py_XDECREF(moduleName);

    Py_Finalize();

    return 0;
}

方法二：使用C++调用Python脚本文件

在C++中，我们也可以使用Python脚本文件来调用Python函数。步骤如下：

1. 首先需要包含Python的头文件：

#include <Python.h>

2. 初始化Python解释器：

Py_Initialize();

3. 打开Python脚本文件：

FILE* file = fopen("example.py", "r");
PyRun_SimpleFile(file, "example.py");
fclose(file);

其中，"example.py"为Python脚本文件名。

4. 获取Python函数对象：

PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("example");
PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "example_function");

其中，"example"为模块名，"example_function"为函数名。

5. 创建传入参数并调用Python函数：

PyObject* pArgs = PyTuple_New(1);
PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(42));
PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

6. 获取返回值并进行类型转换：

long result = PyLong_AsLong(pResult);

7. 最后，清理Python对象和解释器：

Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pResult);
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
Py_Finalize();

完整代码如下：

#include <Python.h>
#include <iostream>

int main()
{
    Py_Initialize();

    FILE* file = fopen("example.py", "r");
    PyRun_SimpleFile(file, "example.py");
    fclose(file);

    PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("example");
    PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "example_function");

    PyObject* pArgs = PyTuple_New(1);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(42));

    PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    long result = PyLong_AsLong(pResult);

    std::cout << "Result: " << result << std::endl;

    Py_DECREF(pArgs);
    Py_DECREF(pResult);
    Py_DECREF(pFunc);
    Py_DECREF(pModule);
    Py_Finalize();

    return 0;
}

总结

本文介绍了两种方法使用C++调用Python函数，主要分为使用Python解释器API和使用Python脚本文件。具体方法根据实际需求选择即可。