From: http://www.flatws.cn/article/program/c/2010-08-24/9677.html

?? ? Python代碼在實(shí)現(xiàn)某些功能的時(shí)候非常方便，如果能夠?qū)ython代碼與C++程序結(jié)合起來(lái)，那么一定會(huì)使Problem Solving方便許多（比如，游戲腳本系統(tǒng)）~

?? ?從學(xué)完P(guān)ython開(kāi)始就一直想研究一下C++內(nèi)嵌Python是怎么回事，可是每次都堅(jiān)持不下來(lái)。。。今天上校內(nèi)，偶然間看到同學(xué)求助，怎么實(shí)現(xiàn)輸入表達(dá)式輸出結(jié)果~我想到了Python的builtin函數(shù)eval，正好借這個(gè)機(jī)會(huì)研究一下怎么實(shí)現(xiàn)C++調(diào)用Python函數(shù)！

?? ?假定您的系統(tǒng)中已經(jīng)安裝了Python，我使用的版本是2.6~

?? ?1.配置IDE。

?? ?我用的是VS2008，只需要將Python安裝路徑下的include文件夾和libs文件夾添加到C++目錄中即可。步驟是：Tools -> Options -> Project & Solution -> VC++ Dir選擇右上的Dropdown List，分別將include文件夾和libs文件夾添加到include和lib項(xiàng)中。

?? ?2.編寫(xiě)Python腳本。

?? ?為了完成自動(dòng)計(jì)算值的功能，我寫(xiě)了如下的腳本（文件名是python_code.py）：

def calculate(expression):try: result = eval(expression) except:print 'Eval error!'return Nonereturn result
??? 將這個(gè)文件與C++程序文件放到同一目錄下，這樣保證編譯器可以根據(jù)相對(duì)路徑找到。

?? ?3.Python嵌入的方式 - 高級(jí)vs低級(jí)

?? ?接下來(lái)進(jìn)入C++內(nèi)嵌Python函數(shù)的關(guān)鍵部分了。根據(jù)官方的幫助文檔，有兩個(gè)類(lèi)型的Python調(diào)用，High Level與Low Level。High Level就是調(diào)用者不需要管理與Python相關(guān)的內(nèi)存，只有3行代碼即可，分別是Py_Initialize()來(lái)初始化解釋器（注意，此時(shí)程序仍然是由C++的編譯器進(jìn)行編譯），調(diào)用PyRun_SimpleString()其中參數(shù)是要執(zhí)行的Python代碼，如果是一個(gè)確定的Python文件，那么我們可以調(diào)用PyRun_SimpleFile()直接執(zhí)行Python文件。最后調(diào)用Py_Finalize()方法結(jié)束解釋器工作。

?? ?使用High Level對(duì)程序員的要求非常少，基本就是會(huì)寫(xiě)Python代碼就會(huì)在C++中調(diào)用Python的方法，但是弊端就是當(dāng)前程序不能與Python的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，所以局限性非常大。

?? ?所以，如果我們需要與Python程序進(jìn)行交互，比如計(jì)算表達(dá)式的值，我們只能使用低級(jí)的方法了。

?? ?4.Low Level程序編寫(xiě)步驟。

?? ?說(shuō)實(shí)話，以前幾次當(dāng)我想學(xué)習(xí)Python內(nèi)嵌的時(shí)候都是因?yàn)榭吹綖榱诉M(jìn)行Low Level調(diào)用而編寫(xiě)的冗長(zhǎng)的C++代碼，實(shí)在是太恐怖了。。可是今天靜下來(lái)看一看其實(shí)只有4步：

?? ?（1）導(dǎo)入要用到的模塊：

?? ? 要導(dǎo)入模塊其實(shí)很簡(jiǎn)單，首先我們需要提供模塊的文件名，注意，跟Python中導(dǎo)入模塊一樣，這里的文件名不能包含".py"后綴，比如我的文件名是python_code.py，我在程序中只需要提供"python_code"這個(gè)字符串就可以了。這一部分代碼如下（注意使用到的兩個(gè)函數(shù)：PyString_FromString和PyImport_Import）：

PyObject *pyFileName = PyString_FromString(filename.c_str()); PyObject *pyMod = PyImport_Import(pyFileName); // load the module
??? 注意，在C++中一切Python的object都是用PyObject*來(lái)代替。第一行語(yǔ)句將C++中的char數(shù)組轉(zhuǎn)化為Python中的字符串，然后利用這個(gè)文件名導(dǎo)入模塊！請(qǐng)注意函數(shù)是PyImport_Import，而不是別的。

?? ?好了，模塊導(dǎo)入之后我們需要驗(yàn)證模塊導(dǎo)入是否成功，如果成功我們就可以進(jìn)行第二步了，找到我們要調(diào)用的方法。

?? ?（2）找到要調(diào)用的方法。

?? ?基本原理是這樣的，在C++中，如果我們有了模塊，就可以獲得模塊對(duì)應(yīng)的attr列表（dir(模塊名)），然后我們就可以利用我們所需要的方法名找到我們所需要的那個(gè)attr。找到之后我們要判斷時(shí)候找到成功，而且是否是可以調(diào)用的（callable）。這部分代碼如下：

// load the function PyObject *pyFunc = PyObject_GetAttrString(pyMod, methodname.c_str()); if(pyFunc && PyCallable_Check(pyFunc)) {// talk later!!! }
??? 第一句話首先利用PyObject_GetAttrString找到我們所需的“方法”對(duì)象，然后檢測(cè)對(duì)象時(shí)候有效，是否是Callable的，如果這兩者檢測(cè)都成功了，那么ok，進(jìn)入下一步。

?? ?（3）構(gòu)造參數(shù)。

?? 方法有了，接下來(lái)就缺參數(shù)了。參數(shù)是以tuple的形式傳遞給方法的，所以我們需要一個(gè)PyObject*對(duì)象來(lái)充當(dāng)一個(gè)Tuple，利用PyTuple_New方法即可。這個(gè)方法的參數(shù)是tuple內(nèi)元素的個(gè)數(shù)，我認(rèn)為可以理解為參數(shù)的個(gè)數(shù)。由于我的Python代碼只有一個(gè)參數(shù)，所以這里我直接給1，其他情況可以根據(jù)參數(shù)的數(shù)量賦值。

?? ?然后解釋構(gòu)建參數(shù)了，根據(jù)參數(shù)的不用類(lèi)型，可以調(diào)用不同的方法。這里由于我在C++程序中的參數(shù)是字符串，在Python中的參數(shù)也是一個(gè)字符串，所以我使用PyString_FromString方法，其中Py是前綴，第一個(gè)String指的是在Python代碼中我們需要一個(gè)String，也就是目的參數(shù)類(lèi)型，而FromString顧名思義，就是C++中參數(shù)的類(lèi)型。這個(gè)方法接受一個(gè)參數(shù)，也就是一個(gè)string，注意，這個(gè)string其實(shí)是char型數(shù)組。返回的結(jié)果是一個(gè)PyObject*。

?? ?最后一步是要把構(gòu)造的參數(shù)賦值給我們的Tuple，用PyTuple_SetItem方法就可以了。第一個(gè)參數(shù)是指向Tuple的PyObject指針，第二個(gè)參數(shù)是value在Tuple中的位置參數(shù)，從0開(kāi)始，最后一個(gè)就是咱們的value了，這部分代碼如下：

PyObject *pyParams = PyTuple_New(1); PyObject *pyValue = PyString_FromString(expression.c_str()); PyTuple_SetItem(pyParams, 0, pyValue);
??? （4）調(diào)用方法，取返回值。

?? ?好了，大功即將告成~最后一步當(dāng)然是調(diào)用方法了！利用PyObject_CallObject方法，第一個(gè)參數(shù)是指向函數(shù)的那個(gè)PyObject指針，第二個(gè)參數(shù)則是指向我們Tuple的那個(gè)PyObject指針。返回值仍然是PyObject指針對(duì)象。我們需要對(duì)它進(jìn)行解析，將它轉(zhuǎn)換成C++的類(lèi)型。這部分代碼如下：

// ok, call the function pyValue = PyObject_CallObject(pyFunc, pyParams); if(pyValue) {*result = PyFloat_AsDouble(pyValue); // result is a double varreturn true; }
?? ? 好了，到這里調(diào)用的全部過(guò)程就完成了，其實(shí)還不賴。最后，為了方便大家理解，我把整個(gè)代碼貼了上來(lái)。

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?? ?特別說(shuō)明，如果您是用Python安裝包的形式安裝的Python，那么這個(gè)程序只能以Release方式運(yùn)行！原因是安裝包版Python在libs文件夾下只有Release版的lib文件，而debug模式需要Python26_d.lib，也就是debug模式的。如果您在運(yùn)行時(shí)提示無(wú)法打開(kāi)python26_d.lib文件，那么請(qǐng)換成Release模式，或者下載Python源碼自己編譯，這樣就會(huì)生成_d的lib文件了！

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?? ?由于我的水平實(shí)在有限，文中難免有錯(cuò)誤，希望各位看到之后留言指正！謝謝各位！

#include <Python.h> // this is in <python-install-path> #include <conio.h> #include <iostream> #include <string>using namespace std;bool calc(string filename, string methodname, string expression, double *result) {PyObject *pyFileName = PyString_FromString(filename.c_str());PyObject *pyMod = PyImport_Import(pyFileName); // load the moduleif (pyMod) // if ok{PyObject *pyFunc = PyObject_GetAttrString(pyMod, methodname.c_str()); // load the functionif (pyFunc && PyCallable_Check(pyFunc)){PyObject *pyParams = PyTuple_New(1);PyObject *pyValue = PyString_FromString(expression.c_str());PyTuple_SetItem(pyParams, 0, pyValue);pyValue = PyObject_CallObject(pyFunc, pyParams); // ok, call the functionif (pyValue){*result = PyFloat_AsDouble(pyValue);return true;}else{return false;}}else{return false;}}else{return false;}return false; }int main(void) {string filename = "python_code"; // filename is settled!string methodname = "calculate"; // method name is also settled!string expression = ""; // get user input!double result = 0.0;printf("\nPlease input the expression: ");getline(cin, expression);// first initPy_Initialize();if (calc(filename, methodname, expression, &result)){printf("\nResult is : %lf\n", result);}else{printf("\nError occurred...\n");}// last fini!Py_Finalize();getch();return 0; }

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++调用Python函数的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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