最近在做C++調Python的work，簡單總結下

(

一

)

初始化和關閉

Python

直譯器

#include

Py_Initialize（）；

…

Py_Finalize（）；

所有的Python程式都要在這之間執行

(

二

) load Python

模組

又分為以下兩種方式

（1）

直接Load一個Python寫好的檔案（假設檔名叫pytest。py， 在當前目錄下）

PyObject *pName，*pModule；

PyRun_SimpleString（“import sys”）；

//匯入系統模組

PyRun_SimpleString（“sys。path。append（‘。/’）”）；

//指定pytest。py所在的目錄

pName = PyString_FromString（“pytest”）；

//指定要匯入的檔名

pModule = PyImport_Import（pName）； //將pytest。py匯入模組指標pModule

（2）

Load一個已經安裝好的Python模組 （假設模組名叫pytest）

PyObject* pModule；

pModule = PyImport_Import（PyString_FromString（“ptest”））；

//將pytest匯入模組指標pModule

(

三

)

從

pModule

模組裡

load

需要呼叫的函式並執行

又分為以下兩種方式

（1）

從模組裡直接load一個函式

（假設函式名叫func， 有一個int型的輸入變數，返回一個int型整數）

PyObject *pfunc， *args， *results；

Pfunc= PyObject_GetAttrString（pModule，

“func”）； //pModule是上一步load好的Python模組

args = Py_BuildValue（“（i）”，12345）；

//設定呼叫func時的輸入變數，這裡假設為12345

results= PyObject_CallObject（Pfunc， args）；

//執行func（12345），並將結果返回給results

（2）

從模組裡load一個類，然後呼叫類內部的函式 （假設類名叫Executor， 初始化需要當前資料夾下的配置檔案config。txt， 函式名叫func）

PyObject *pClass， *pDict，*pInstance， *class_args，

*results；

pDict = PyModule_GetDict（pModule）； //拿到pModule裡的所有類和函式定義

pClass=PyDict_GetItemString（pDict，“Executor”）；

//找到名為Executor的類

class_args =

Py_BuildValue（“（s）”，“。/config。txt”）； //設定類初始化需要的引數

pInstance=PyInstance_New（pClass， class_args，

NULL ）； //初始化Executor，建立例項pInstance

results=PyObject_CallMethod（pInstance，“func”，“（i）”，12345）；

// 執行pInstance。func（12345）

(

四

) C++

向

Python

傳遞引數

因為在Python中，所有的型別都經過了一層封裝，導致C++的引數需要做一個型別轉換，轉換成PyObject*才能傳入Python。例如C++的一個int就是個整數，該值佔用8bytes（64位）的儲存空間，而一個Python的int其實是一個PyObject* 指向的24bytes的結構。前8bytes是個整數，代表引用次數，中間8bytes是個指向int型別定義的指標，最後8bytes才是這個int的值。所以C++和Python之間引數的互相傳遞都需要呼叫Python提供的API。

假設函式的輸入變數有三個分別為一個整數（i），一個浮點數（f）和一個字串（s）

PyObject* args = PyTuple_New（3）；

PyObject* arg1 = Py_BuildValue（“i”，

100）； // 整數引數

PyObject* arg2 =

Py_BuildValue（“f”， 3。14）； // 浮點數引數

PyObject* arg3 =

Py_BuildValue（“s”， “hello”）； // 字串引數

PyTuple_SetItem（args， 0， arg1）；

PyTuple_SetItem（args， 1， arg2）；

PyTuple_SetItem（args， 2， arg3）；

以上函式可簡化為

PyObject* args = Py_BuildValue（“（ifs）”，

100， 3。14， “hello”）；

如果輸入引數是另一個Python函式的輸出結果PyObject* results （o）

PyObject* args = Py_BuildValue（“（o）”，

results）；

具體引數格式Parsing arguments and building values

(

五

)

解析

Python

的返回值

PyObject* results

同C++傳遞引數到Python類似，呼叫解析函式

單個返回值：PyArg_Parse（）

多返回值：PyArg_ParseTuple（）

具體例子：1。7 Format Strings for PyArg_ParseTuple（）

(

六

)

編譯執行

假設寫好的檔名為example_python。cpp， 想要編譯出的可執行檔案叫Test， 可用命令

g++

example_python。cpp -o Test -I/usr/include/python2。7/ -lpython2。7