深入浅析 C++ 调用 Python 模块

一般开发过游戏的都知道Lua和C++可以很好的结合在一起，取长补短，把Lua脚本当成类似动态链接库来使用，很好的利用了脚本开发的灵活性。而作为一门流行的通用型脚本语言Python，也是可以做到的。在一个C++应用程序中，我们可以用一组插件来实现一些具有统一接口的功能，一般插件都是使用动态链接库实现，如果插件的变化比较频繁，我们可以使用Python来代替动态链接库形式的插件（堪称文本形式的动态链接库），这样可以方便地根据需求的变化改写脚本代码，而不是必须重新编译链接二进制的动态链接库。灵活性大大的提高了。

作为一种胶水语言，Python 能够很容易地调用 C 、 C++ 等语言，也能够通过其他语言调用 Python 的模块。

Python 提供了 C++ 库，使得开发者能很方便地从 C++ 程序中调用 Python 模块。

具体的文档参考官方指南：

Embedding Python in Another Application

调用方法

1 链接到 Python 调用库

Python 安装目录下已经包含头文件( include 目录)和库文件 ( Windows 下为 python27.lib)。

使用之前需要链接到此库。

2 直接调用 Python 语句

									<code class="language-cpp hljs ">#include "python/Python.h"

									int main()

									{

									Py_Initialize(); ## 初始化

									PyRun_SimpleString("print 'hello'");

									Py_Finalize(); ## 释放资源

									}

									</code>

3 加载 Python 模块并调用函数

~/test 目录下含有 test.py :

									<code class="language-python hljs ">def test_add(a, b):

									print 'add ', a, ' and ', b

									return a+b</code>

则可以通过以下代码调用 test_add 函数 :

									<code class="language-cpp hljs ">#include "python/Python.h"

									#include <iostream>

									using namespace std;

									int main()

									{

									Py_Initialize(); // 初始化

									// 将Python工作路径切换到待调用模块所在目录，一定要保证路径名的正确性

									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);

									// 加载模块

									PyObject* moduleName = PyString_FromString("test"); //模块名，不是文件名

									PyObject* pModule = PyImport_Import(moduleName);

									if (!pModule) // 加载模块失败

									{

									cout << "[ERROR] Python get module failed." << endl;

									return 0;

									}

									cout << "[INFO] Python get module succeed." << endl;

									// 加载函数

									PyObject* pv = PyObject_GetAttrString(pModule, "test_add");

									if (!pv || !PyCallable_Check(pv)) // 验证是否加载成功

									{

									cout << "[ERROR] Can't find funftion (test_add)" << endl;

									return 0;

									}

									cout << "[INFO] Get function (test_add) succeed." << endl;

									// 设置参数

									PyObject* args = PyTuple_New(2); // 2个参数

									PyObject* arg1 = PyInt_FromLong(4); // 参数一设为4

									PyObject* arg2 = PyInt_FromLong(3); // 参数二设为3

									PyTuple_SetItem(args, 0, arg1);

									PyTuple_SetItem(args, 1, arg2);

									// 调用函数

									PyObject* pRet = PyObject_CallObject(pv, args);

									// 获取参数

									if (pRet) // 验证是否调用成功

									{

									long result = PyInt_AsLong(pRet);

									cout << "result:" << result;

									}

									Py_Finalize(); ## 释放资源

									return 0;

									}

									</iostream></code>

参数传递

1 C++ 向 Python 传递参数

Python 的参数实际上是元组，因此传参实际上就是构造一个合适的元组。

常用的有两种方法：

使用 PyTuple_New 创建元组， PyTuple_SetItem 设置元组值

									<code class="language-cpp hljs ">PyObject* args = PyTuple_New(3);

									PyObject* arg1 = Py_BuildValue("i", 100); // 整数参数

									PyObject* arg2 = Py_BuildValue("f", 3.14); // 浮点数参数

									PyObject* arg3 = Py_BuildValue("s", "hello"); // 字符串参数

									PyTuple_SetItem(args, 0, arg1);

									PyTuple_SetItem(args, 1, arg2);

									PyTuple_SetItem(args, 2, arg3);</code>

直接使用Py_BuildValue构造元组

1 2	`<code` `class="language-cpp hljs ">PyObject* args = Py_BuildValue("ifs", 100, 3.14,` `"hello");` `PyObject* args = Py_BuildValue("()");` `// 无参函数</code>`