C++语言的QT写软件界面，搭配python写的人工智能综合应用处理方案

C++与python问题合集：

后面内容涉及到api的创建问题

如果我用C++语言的QT写软件界面，然后用python语言去写和人工智能相关的东西。就比如说一些模型，那么现在我想将用python写的模型放在QT写的软件当中调用，那么请问是否会导致C语言和python语言不兼容？如果可以兼容，那么请问应该怎么做，如果不能，那么请问怎么修改

首先，QT 通常是使用 C++ 编写的，问题是关于如何在 QT（C++）应用程序中集成 Python 代码，特别是与人工智能相关的模型。

• 兼容性问题：

C++ 和 Python 之间没有直接的兼容性问题。实际上，很多工具和库都允许这两种语言之间的互操作。

• 如何集成：

使用 Python C API：Python 提供了一个 C API，允许 C 和 C++ 代码直接调用 Python 代码。你可以使用这个 API 在你的 QT 应用程序中嵌入 Python 解释器，然后调用 Python 脚本或模块。

使用 Boost.Python：Boost.Python 是一个 C++ 库，它简化了 C++ 和 Python 之间的互操作。使用它，你可以轻松地在 C++ 中调用 Python 代码，反之亦然。

使用 PyQt 或 PySide：如果你的主要应用逻辑是用 Python 写的，你可以考虑使用 PyQt 或 PySide 来直接在 Python 中创建 QT 应用程序。这样，你可以直接调用你的 AI 模型，而不需要在 C++ 中嵌入 Python。

• 注意事项：

性能：在 C++ 应用程序中嵌入 Python 可能会引入一些额外的性能开销。确保你的应用程序的性能满足你的需求。

Python 环境：确保你的应用程序可以访问正确的 Python 环境和所有必要的依赖项。

线程安全：如果你的 QT 应用程序是多线程的，确保正确地管理 Python GIL（全局解释器锁）。

• 如果不能直接集成：

使用 API：你可以将你的 Python AI 模型作为一个独立的服务运行，例如使用 Flask 或 FastAPI 创建一个 REST API。然后，你的 QT 应用程序可以通过 HTTP 请求与此服务通信。

总之，将 Python 代码集成到 QT（C++）应用程序中是完全可行的，只需选择最适合你的应用程序和需求的方法。

关于第四点使用api说明：

使用 API 的方法是将你的 Python AI 模型与你的 QT 应用程序分离，使它们作为两个独立的服务运行。这种方法的好处是它提供了更大的灵活性，可以更容易地扩展和维护，但可能会增加一些延迟，因为你的 QT 应用程序需要通过网络请求与 Python 服务通信。

以下是如何实现这种方法的步骤：

• 创建 Python REST API：

选择框架：有许多 Python 框架可以帮助你创建 REST API，例如 Flask、FastAPI 和 Django REST Framework。FastAPI 是一个现代、快速（高性能）的 web 框架，用于构建基于标准的 Python 类型提示的 API。

定义端点：为你的 AI 模型定义一个或多个端点。例如，你可以有一个 /predict 端点，接受输入数据并返回模型的预测。

处理请求：当 QT 应用程序发送请求时，你的 API 需要接收输入数据，将其传递给你的 AI 模型，并将结果返回给 QT 应用程序。

错误处理：确保你的 API 可以优雅地处理错误，例如输入数据格式不正确或模型出现问题。

• 在 QT 应用程序中调用 API：

发送请求：你可以使用 QT 的网络模块（如 QNetworkAccessManager）发送 HTTP 请求到你的 Python API。

处理响应：当你的 API 返回结果时，你的 QT 应用程序需要解析响应并将结果显示给用户。

错误处理：确保你的 QT 应用程序可以处理 API 返回的任何错误或异常。

• 部署：

本地部署：如果你的 QT 应用程序和 Python API 都在同一台机器上运行，你可以在本地主机上运行你的 API（例如 http://localhost:5000）。

远程部署：如果你想将你的 Python API 部署到远程服务器或云服务上，你需要确保你的 QT 应用程序可以访问该服务器，并考虑使用 HTTPS 保护你的通信。

容器化：考虑使用 Docker 或其他容器技术来部署你的 Python API，这可以简化部署过程并确保环境的一致性。

• 安全性：

认证：如果你的 API 是公开的，考虑添加认证机制，如基本认证或令牌认证，以保护你的 API。

数据保护：确保你的 API 使用 HTTPS 加密通信，并考虑对敏感数据进行加密。

总的来说，将你的 Python AI 模型作为一个独立的 REST API 运行是一个非常强大和灵活的方法，允许你轻松地与多个客户端和应用程序通信。

如何使用FastAPI

FastAPI 是一个非常受欢迎的 Python 框架，用于创建 RESTful API。要开始使用 FastAPI，你需要进行以下步骤：

• 安装 FastAPI 和 Uvicorn：

FastAPI 本身是一个框架，而 Uvicorn 是一个 ASGI 服务器，用于运行 FastAPI 应用程序。

你可以使用 pip 来安装它们：

pip install fastapi[all] uvicorn

这里的 [all] 表示安装 FastAPI 的所有可选依赖项，包括数据验证、OAuth2 密码流等。

• 创建一个基本的 FastAPI 应用程序：

创建一个新的 Python 文件，例如 main.py，并添加以下内容：

from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()
@app.get("/")
def read_root():
   return {"Hello": "World"}

这将创建一个简单的 FastAPI 应用程序，其中有一个根端点，当你访问它时，它会返回一个 JSON 响应。

• 运行你的 FastAPI 应用程序：

使用 Uvicorn 运行你的 FastAPI 应用程序：

uvicorn main:app --reload

这里的 main:app 指的是 main.py 文件中的 app 实例。--reload 使服务器在你修改代码时自动重启，这在开发过程中很有用。

一旦服务器运行起来，你可以在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/ 来查看你的 API。

• 扩展你的 API：

你可以轻松地添加更多的端点、集成数据库、使用依赖注入等。FastAPI 的文档非常详细，提供了大量的示例和教程。

• 文档：

FastAPI 自动生成 API 文档。只需访问 http://127.0.0.1:8000/docs，你就可以看到一个交互式的 API 文档，其中列出了所有可用的端点、请求参数和响应格式。

总的来说，FastAPI 提供了一个简单、高效的方法来创建高性能的 RESTful API。它的设计考虑了现代 web 开发的需求，如数据验证、异步支持和类型安全。

什么是部署

"部署"（Deployment）是软件开发过程中的一个关键步骤，指的是将开发完成的应用程序或系统从开发环境迁移到生产环境，使其可以被终端用户或其他系统访问和使用。简单来说，部署就是将你的软件放到一个可以让用户访问的地方。

部署通常涉及以下几个方面：

• 环境选择：

本地部署：在本地机器上运行应用程序，通常用于开发和测试。

服务器部署：在专用的服务器或虚拟机上运行应用程序，使其可以被外部用户访问。

云部署：使用云服务提供商（如 AWS、Azure、Google Cloud 等）提供的资源来运行应用程序。

• 配置：

根据部署环境调整应用程序的配置，例如数据库连接、API 密钥、域名设置等。

• 数据迁移：

如果应用程序使用数据库，可能需要将数据从一个环境迁移到另一个环境，或执行数据库模式的更新。

• 可伸缩性：

根据应用程序的访问量和性能需求，动态调整资源，例如增加或减少服务器实例。

• 安全性：

确保应用程序在生产环境中是安全的，例如使用 HTTPS、配置防火墙、限制不必要的端口访问等。

• 监控和日志：

在生产环境中监控应用程序的性能和健康状况，收集和分析日志以便于故障排查。

• 更新和维护：

随着时间的推移，可能需要部署应用程序的新版本，修复错误或添加新功能。

对于 FastAPI 应用程序，部署通常涉及选择一个合适的 ASGI 服务器（如 Uvicorn、Daphne 或 Hypercorn），配置它以运行你的应用程序，并将其放在一个反向代理（如 Nginx 或 Apache）后面。然后，你可以选择在本地服务器、虚拟私有服务器或云服务上运行你的应用程序，根据你的需求和预算进行选择。

ASGI 服务器与部署位置

选择一个合适的 ASGI 服务器与选择部署位置（如本地服务器或云服务器）是两个不同的概念：

• ASGI 服务器：

ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface）是一个标准，定义了如何在异步环境中运行 Python web 应用程序。

当我们谈论选择一个合适的 ASGI 服务器时，我们指的是选择一个能够运行你的 FastAPI 应用程序的软件，例如 Uvicorn、Daphne 或 Hypercorn。这些都是运行在你的部署环境（无论是本地还是云）上的程序。

• 部署位置：

你可以选择在本地服务器上部署你的 FastAPI 应用程序。这意味着应用程序运行在你的物理机器上，例如你的个人计算机或公司的内部服务器。

你也可以选择在云服务器上部署，如 AWS EC2、Google Cloud Compute Engine 或 Azure Virtual Machines。这些云服务提供商为你提供虚拟的服务器资源，你可以在上面运行你的应用程序。

无论你选择哪种部署位置，你都需要一个 ASGI 服务器来运行你的 FastAPI 应用程序。

总之，选择 ASGI 服务器是关于如何运行你的 FastAPI 应用程序的决策，而选择部署位置是关于在哪里运行它的决策。两者都是独立的决策，可以根据你的需求和资源进行选择。

补充

Uvicorn、Daphne 或 Hypercorn。这些都是运行在你的部署环境（无论是本地还是云）上的程序。什么意思？

解释：

Uvicorn、Daphne 和 Hypercorn 都是 ASGI 服务器。ASGI 服务器是一种特殊的 web 服务器，它能够运行支持 ASGI 规范的 Python web 应用程序，如 FastAPI。这些服务器可以处理异步请求，这意味着它们可以同时处理多个请求，而不是一个接一个地处理，从而提高性能。

当我说“这些都是运行在你的部署环境（无论是本地还是云）上的程序”时，我的意思是：

• 本地部署：如果你在自己的计算机或在公司的内部服务器上运行 FastAPI 应用程序，那么 Uvicorn、Daphne 或 Hypercorn 也会在这同一台机器上运行。你会启动这些服务器，它们会监听某个端口（例如 8000），等待并处理来自用户的请求。
• 云部署：如果你选择在云服务（如 AWS、Google Cloud 或 Azure）上运行 FastAPI 应用程序，那么 Uvicorn、Daphne 或 Hypercorn 也会在这个云服务的虚拟机或容器上运行。这些服务器会在云环境中监听某个端口，等待并处理来自用户的请求。

无论你选择哪种部署方式，你都需要一个 ASGI 服务器来运行你的 FastAPI 应用程序。这就是我所说的“运行在你的部署环境上的程序”的意思。

链接：

FastAPI 部署|极客教程 (geek-docs.com)

FastAPI部署在云服务器详细教程 - 知乎 (zhihu.com)