C++调用Python总结

  最近要通过开源数据集测试模型，官方标签有的不适合整理为C++格式进行处理，因此准备通过与Python混合编程实现。网上关于如何实现有很多资料，这里总结下用到的资料和遇到问题。

1、工程配置

  python是必须要装好的，这里主要说下vs的配置。
  C++调用Python脚本中的函数
  参考该博文，C++调用Python主要使用到Python安装路径下的include、libs、该目录下相关dll。设置上不需要拷贝这些文件，需要讲dll路径添加到环境变量 “Path” 中，将include文件路径添加到VS工程属性的 “包含目录” ，将libs文件夹路径添加到VS工程属性的 “库目录” ，并在工程属性 -> 链接器 -> 附件依赖项 中添加libs文件夹中相关lib文件。

2、C++ 调用Python流程

• 首先需要包含头文件 Python.h
• 初始化Python环境 Py_Initialize()
• 添加模块路径（或者说脚本路径）PyRun_SimpleString()
• 导入模块PyImport_ImportModule()
• 导入函数PyObject_GetAttrString()
• 使用函数PyObject_CallObject()
• 获取结果PyArg_Parse()
• 结束释放Py_DECREF()、Py_Finalize()

3、初始化问题

Fatal Python error: Py_Initialize: unable to load the file system codec
ImportError: No module named 'encodings'

  1、初始化调用Py_Initialize()就报错，网上关于这个问题都是检查python版本有没有问题，路径是否设置对。最后通过C++调用Python Py_Initialize失败解决了问题，即添加Py_SetPythonHome(L"")，需要说明的是作者是添加的Scripts文件夹路径，而我添加到Python那层句可以了，相关dll也是在Python根目录下。

  2、调用 PyImport_ImportModule加载python老是返回NULL。参考c++加载python模块，但是PyImport_ImportModule老返回NULL，主要是确保“sys.path.append()”中写入了python脚本的路径，以及该脚本无错误可运行。

4、参数输入

  关于C++嵌入Python的用法在Kisser Leon的C++部分有专题博文，关于参数的输入，比较简洁的方法是用Py_BuildValue，在c++中嵌入python入门2有使用案例。

命令	实际输入
Py_BuildValue("")	None
Py_BuildValue(“i”, 123)	123
Py_BuildValue(“iii”, 123, 456, 789)	(123, 456, 789)
Py_BuildValue(“s”, “hello”)	‘hello’
Py_BuildValue(“ss”, “hello”, “world”)	(‘hello’, ‘world’)
Py_BuildValue(“s#”, “hello”, 4)	‘hell’
Py_BuildValue("()")	()
Py_BuildValue("(i)", 123)	(123,)
Py_BuildValue("(ii)", 123, 456)	(123, 456)
Py_BuildValue("(i,i)", 123, 456)	(123, 456)
Py_BuildValue("[i,i]", 123, 456)	[123, 456]
Py_BuildValue("{s:i,s:i}", “abc”, 123, “def”, 456)	{‘abc’: 123, ‘def’: 456}
Py_BuildValue("((ii)(ii)) (ii)", 1, 2, 3, 4, 5, 6)	(((1, 2), (3, 4)), (5, 6))

5、接口查看

  Python版本升级，其C API接口也可能发生改变，比如有人提到Python2中PyString_AsString在Python3中找不到了
  C API PyString_AsString在Python3.0中用什么代替了？
  而回答的PyByte_AsString 、PyUnicode_AsString在Python3.5中都没有找到，不过既然说到是通过查看Python的dll发现的，我们也可以查看自己dll中有哪些接口，查看dll的方法可以用第三方工具，也可以直接用windows自带命令：

dumpbin /exports ""

6、一些使用技巧总结（后续补充）

  C++调用Python获取PyObject*对象，因此可以比较灵活的传递参数，这里对学习过程中使用到的方法做一个总结。

  1、list数据使用
  Python嵌入C/C++ (Python核心编程)
  Python的list数据可以通过PyList_Size()获取size，再通过PyList_GetItem()获取每一位的数据。

PyObject* rel = PyObject_CallObject(func, args);  
int s = PyList_Size(rel);
for (int i = 0; i < s; i++)
{
	std::cout << PyUnicode_AsUTF8(PyList_GetItem(rel, i));
	std::cout  << std::endl;
}