我想从 C 调用在 Python 模块中定义的自定义函数。我有一些初步代码可以执行此操作,但它只是将输出打印到标准输出。
mytest.py
import math
def myabs(x):
return math.fabs(x)
test.cpp
#include <Python.h>
int main() {
Py_Initialize();
PyRun_SimpleString("import sys; sys.path.append('.')");
PyRun_SimpleString("import mytest;");
PyRun_SimpleString("print mytest.myabs(2.0)");
Py_Finalize();
return 0;
}
如何将返回值提取到 C 中
double
并在 C 中使用它?
如前所述,使用 PyRun_SimpleString 似乎不是一个好主意。
你绝对应该使用C-API提供的方法(http://docs.python.org/c-api/)。
阅读简介是了解其工作方式的第一件事。
首先,您必须了解 PyObject,它是 C API 的基本对象。它可以表示任何类型的 Python 基本类型(字符串、浮点数、整数……)。
存在许多函数可将 python 字符串转换为 char* 或将 PyFloat 转换为 double。
首先,导入您的模块:
PyObject* myModuleString = PyString_FromString((char*)"mytest");
PyObject* myModule = PyImport_Import(myModuleString);
然后获取对您的函数的引用:
PyObject* myFunction = PyObject_GetAttrString(myModule,(char*)"myabs");
PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyFloat_FromDouble(2.0));
然后得到你的结果:
PyObject* myResult = PyObject_CallObject(myFunction, args)
回到双人间:
double result = PyFloat_AsDouble(myResult);
您显然应该检查错误(参见 Mark Tolonen 给出的链接)。
如果您有任何问题,请不要犹豫。祝你好运。
这是我编写的示例代码(在各种在线资源的帮助下),用于将字符串发送到 Python 代码,然后返回一个值。
这是C代码
call_function.c
:
#include <Python.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
// Set PYTHONPATH TO working directory
setenv("PYTHONPATH",".",1);
PyObject *pName, *pModule, *pDict, *pFunc, *pValue, *presult;
// Initialize the Python Interpreter
Py_Initialize();
// Build the name object
pName = PyString_FromString((char*)"arbName");
// Load the module object
pModule = PyImport_Import(pName);
// pDict is a borrowed reference
pDict = PyModule_GetDict(pModule);
// pFunc is also a borrowed reference
pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, (char*)"someFunction");
if (PyCallable_Check(pFunc))
{
pValue=Py_BuildValue("(z)",(char*)"something");
PyErr_Print();
printf("Let's give this a shot!\n");
presult=PyObject_CallObject(pFunc,pValue);
PyErr_Print();
} else
{
PyErr_Print();
}
printf("Result is %d\n",PyInt_AsLong(presult));
Py_DECREF(pValue);
// Clean up
Py_DECREF(pModule);
Py_DECREF(pName);
// Finish the Python Interpreter
Py_Finalize();
return 0;
}
这是 Python 代码,在文件中
arbName.py
:
def someFunction(text):
print 'You passed this Python program '+text+' from C! Congratulations!'
return 12345
我使用命令
gcc call_function.c -I/usr/include/python2.6 -lpython2.6 ; ./a.out
来运行这个过程。我在红帽上。我推荐使用 PyErr_Print();用于错误检查。
调用 Python 函数并检索结果的完整示例位于 http://docs.python.org/release/2.6.5/extending/embedding.html#pure-embedding:
#include <Python.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{
PyObject *pName, *pModule, *pDict, *pFunc;
PyObject *pArgs, *pValue;
int i;
if (argc < 3) {
fprintf(stderr,"Usage: call pythonfile funcname [args]\n");
return 1;
}
Py_Initialize();
pName = PyString_FromString(argv[1]);
/* Error checking of pName left out */
pModule = PyImport_Import(pName);
Py_DECREF(pName);
if (pModule != NULL) {
pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, argv[2]);
/* pFunc is a new reference */
if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
pValue = PyInt_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
if (!pValue) {
Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pModule);
fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
return 1;
}
/* pValue reference stolen here: */
PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
}
pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
Py_DECREF(pArgs);
if (pValue != NULL) {
printf("Result of call: %ld\n", PyInt_AsLong(pValue));
Py_DECREF(pValue);
}
else {
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
PyErr_Print();
fprintf(stderr,"Call failed\n");
return 1;
}
}
else {
if (PyErr_Occurred())
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
}
Py_XDECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
}
else {
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
return 1;
}
Py_Finalize();
return 0;
}
为了防止其他答案中出现额外的 .py 文件,您只需检索
__main__
模块,该模块是通过第一次调用 PyRun_SimpleString
: 创建的
PyObject *moduleMainString = PyString_FromString("__main__");
PyObject *moduleMain = PyImport_Import(moduleMainString);
PyRun_SimpleString(
"def mul(a, b): \n"\
" return a * b \n"\
);
PyObject *func = PyObject_GetAttrString(moduleMain, "mul");
PyObject *args = PyTuple_Pack(2, PyFloat_FromDouble(3.0), PyFloat_FromDouble(4.0));
PyObject *result = PyObject_CallObject(func, args);
printf("mul(3,4): %.2f\n", PyFloat_AsDouble(result)); // 12
正如其他人已经提到的,这在 Python 文档 中得到了回答。但是,由于我来自 Python,并且没有太多使用 C/C++ 的经验,因此我在使用 Python 3 运行它时遇到了一些问题。所以这是我在其他帖子上花了一些时间后运行 Python 文档的完整工作示例计算器:
文件
c_function.c
#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <Python.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
PyObject *pArgs, *pValue;
int i;
if (argc < 3) {
fprintf(stderr,"Usage: call pythonfile funcname [args]\n");
return 1;
}
Py_Initialize();
// I had to add the following two lines to make it work
PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString("sys.path.append(\".\")");
pName = PyUnicode_DecodeFSDefault(argv[1]);
/* Error checking of pName left out */
pModule = PyImport_Import(pName);
Py_DECREF(pName);
if (pModule != NULL) {
pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, argv[2]);
/* pFunc is a new reference */
if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
pValue = PyLong_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
if (!pValue) {
Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pModule);
fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
return 1;
}
/* pValue reference stolen here: */
PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
}
pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
Py_DECREF(pArgs);
if (pValue != NULL) {
printf("Result of call: %ld\n", PyLong_AsLong(pValue));
Py_DECREF(pValue);
}
else {
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
PyErr_Print();
fprintf(stderr,"Call failed\n");
return 1;
}
}
else {
if (PyErr_Occurred())
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
}
Py_XDECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
}
else {
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
return 1;
}
if (Py_FinalizeEx() < 0) {
return 120;
}
return 0;
}
文件
multiply.py
def multiply(a,b):
print("Will compute", a, "times", b)
c = 0
for i in range(0, a):
c = c + b
return c
我们需要编译和链接它。这可以通过命令完成:
gcc c_function.c -c $(python3.6-config --cflags) -fPIC
其次是
gcc c_function.o $(python3.6-config --ldflags) -o call
以 Python 3.6 为例。之后,Python 文档中的示例只需执行
./call multiply multiply 3 2
你必须以某种方式提取 python 方法并使用
PyObject_CallObject()
运行它。为此,您可以为 Python 提供一种设置函数的方法,如Extending and Embedding Python Tutorial example does.
如果将返回值分配给变量,则可以使用 PyEval_GetGlobals() 和 PyDict_GetItemString() 之类的方法来获取 PyObject。从那里,PyNumber_Float 可以让你得到你想要的价值。
我建议浏览整个 API - 当您看到可用的不同方法时,某些事情会变得很明显,并且很可能有比我描述的方法更好的方法。
我已经使用 BOOST 将 Python 嵌入到 C++ [这个工作 C 模块应该有帮助]
#include <boost/python.hpp>
void main()
{
using namespace boost::python;
Py_Initialize();
PyObject* filename = PyString_FromString((char*)"memory_leak_test");
PyObject* imp = PyImport_Import(filename);
PyObject* func = PyObject_GetAttrString(imp,(char*)"begin");
PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyString_FromString("CacheSetup"));
PyObject* retured_value = PyObject_CallObject(func, args); // if you have arg
double retured_value = PyFloat_AsDouble(myResult);
std::cout << result << std::endl;
Py_Finalize();
}
这里是对您问题的简单直接的回答:
#include <iostream>
#include <Python.h>
using namespace std;
int main()
{
const char *scriptDirectoryName = "/yourDir";
Py_Initialize();
PyObject *sysPath = PySys_GetObject("path");
PyObject *path = PyString_FromString(scriptDirectoryName);
int result = PyList_Insert(sysPath, 0, path);
PyObject *pModule = PyImport_ImportModule("mytest");
PyObject* myFunction = PyObject_GetAttrString(pModule,(char*)"myabs");
PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyFloat_FromDouble(-2.0));
PyObject* myResult = PyObject_CallObject(myFunction, args);
double getResult = PyFloat_AsDouble(myResult);
return 0;
}
这是一个最小的可执行版本,它也适用于 Python 3(使用 Python 2.7 和 3.9 测试过)。
文档链接包含在评论中,但都可以在 https://docs.python.org/3/c-api/
下访问#include <Python.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
// Initialize the Python Interpreter
Py_Initialize();
// see https://docs.python.org/3/c-api/structures.html
// NULL objects are special and Py_CLEAR knows this
PyObject *module = NULL, *result = NULL;
// https://docs.python.org/3/c-api/import.html
module = PyImport_ImportModule("mytest");
if (!module) {
// Python generally uses exceptions to indicate an error state which
// gets flagged in the C-API (a NULL pointer in this case) indicating
// "something" failed. the PyErr_* API should be used to get more
// details
goto done;
}
// see https://docs.python.org/3/c-api/call.html#c.PyObject_CallMethod
// and https://docs.python.org/3/c-api/arg.html#building-values
result = PyObject_CallMethod(module, "myabs", "f", 3.14);
if (!result) {
goto done;
}
// make sure we got our number back
if (PyFloat_Check(result)) {
printf("Successfully got a float: %f\n", PyFloat_AsDouble(result));
} else {
printf("Successfully got something unexpected!\n");
}
done:
// see https://docs.python.org/3/c-api/exceptions.html
PyErr_Print();
// see https://docs.python.org/3/c-api/refcounting.html
Py_CLEAR(result);
Py_CLEAR(module);
// Optionally release Python Interpreter
Py_Finalize();
return 0;
}
这使用了 OP 的 Python 代码
mytest.py
,或者这一行等价物:
from math import fabs as myabs
Building 将特定于 OS/Python 版本,但以下对我有用:
cc -o test -I/usr/include/python3.9 /usr/lib/libpython3.9.so test.c