C++与python的联合编程

前言

在项目开始中，需要使用c++调用python代码，因为资料少。并且在项目开发的过程中，很多的C++多线程的知识，讲述的不是很清楚，另外需要把c++对象转述为python对象的内容，几乎不存在。写下这篇博客用于记录和给需要的人一些帮助。

一、调用的流程。

c++调用python代码时，需要以下步骤。

1、初始化python环境

使用代码

Py_Initialize();	
(这里写入c++调用python的代码)
Py_Initialize();	

Py_Initialize()：函数用于初始化Python解释器。它会执行一些必要的初始化操作，包括创建主模块、内建模块和内建函数等。在调用Py_Initialize()之前，需要确保Python解释器已经被正确地初始化，并且已经设置了相关的环境变量。
Py_Finalize()：函数用于终止Python解释器。它会执行一些清理操作，包括释放Python解释器占用的资源和内存。
注意：
在c++代码中，c++代码对python代码的调用只能在这两个函数之间，如果没有在这两函数之外，会出现错误，导致初始初始化失败。如果你想把这个环境封装在一个类中，那你可以在构造函数和析构函数中使用。

 class MyClass {
public:
    MyClass() {
        Py_Initialize()；
    }

    ~MyClass() {
        Py_Finalize();
    }
};

2、调用.pyd或.py文件

a、初始化的准备

PyRun_SimpleString("import os,sys");// 执行import语句
PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')"); // 把当前路径加入路径中，为了找到相应的PYD文件

注意
以上代码PyRun_SimpleString(“sys.path.append(‘./’)”); 可以通过调整这句话，可以指向的py或pyd文件放在文件中的位置。
b、导入.py文件或.pyd文件
这里是加载py或pyd文件，

PyObject* pModuleName = PyUnicode_FromString("SIVIDeploy");         // 把c++字符串变为puobject对象，
PyObject* pModule = PyImport_Import(pModuleName);    				// 导包

// 上述两句话可以比对于python代码中的一句话 import SIVIDeploy ,但是因为你使用c++与python的联合编程中，
// 对于python的操作，你只能是pyobject 对象。所以，在这里你需要把c++中的字符串，转化为python里面的字符串，
// 所以需要使用 PyUnicode_FromString 这个函数 

3、加载类/函数

加载函数，分为以下情况。
1、属于.py或pyd文件里面直接加载函数
2、从类里面调用python函数

函数介绍：

PyObject* PyObject_GetAttrString(PyObject *obj, const char *attr_name)

PyObject_GetAttrString 用于获取一个Python对象的属性。
参数解释：
obj：一个Python对象，可以是模块、类、实例或其他类型的对象。
attr_name：一个字符串，表示要获取的属性的名称。
返回值：
如果成功找到属性，返回一个新的引用对象，即该属性的值。
如果找不到属性，返回NULL，并且会设置相应的异常信息。

PyObject* PyObject_CallFunctionObjArgs(PyObject *callable, ..., NULL)

用于调用一个Python函数，并传递一系列参数。
参数解释：
callable：一个可调用的Python对象，可以是一个函数、方法、类或其他可调用的对象。
…：可变数量的参数，以NULL作为结束标志。这些参数将被传递给callable对象的调用。
NULL：作为结束标志，表示参数列表的结束。
返回值：

如果调用成功，返回一个新的引用对象，即callable对象的返回值。
如果调用失败，返回NULL，并且会设置相应的异常信息。

PyObject* PyObject_CallObject(PyObject *callable, PyObject *args)

用于调用一个可调用的Python对象。
参数解释：
callable：一个可调用的Python对象，可以是一个函数、方法、类或其他可调用的对象。
args：一个包含参数的元组或NULL。如果传递了参数，它们将作为可调用对象的参数传递进去。
返回值：
如果调用成功，返回一个新的引用对象，即可调用对象的返回值。
如果调用失败，返回NULL，并且会设置相应的异常信息。

PyObject* people = PyObject_GetAttrString(personClass,"hai");         // 获得类里面需要调用的函数名字,把c++的字符串，变成python的字符串
PyObject *pArgs = PyTuple_New(1); // 创造一个长度为1的python的元组
PyTuple_SetItem(pArgs, 0, Py_BuildValue(“i”, 1));//0—序号 i表示创建int型变量，数字1表示数值
peopleInstance = PyObject_CallObject(people, pArgs); //不传递参数可以使用nullptr 
/
PyObject* people = PyObject_GetAttrString(personClass,"hai");
PyObject* study = PyUnicode_FromString("字符串");
pModelName = PyObject_CallFunctionObjArgs(people, study, nullptr); // 记得使用nullptr作为结束标志。