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Python＆C++相互混合調用編程全面實戰-19c++給python傳遞函數和自定義模塊

編輯：Python

作者：虛壞叔叔
博客：https://xuhss.com

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c++給python傳遞函數和自定義模塊

一、傳遞函數

python端的test.py添加一個函數的調用：

在C++端首先需要添加一個函數指針

static PyObject *test_cfun(PyObject *self, PyObject *args)
{
cout << "in c++ test_cfun function" << endl;
Py_RETURN_TRUE;
}

然後添加對函數的定義：以及函數的調用：

// 給 Python 傳遞函數
PyMethodDef cfuns[] = {
{"test_cfun", test_cfun, METH_VARARGS, 0},
{NULL}
};
PyModule_AddFunctions(m, cfuns);

運行代碼：

二、讀取python模塊並給python主模塊傳遞模塊

2.1傳遞實戰

定義一個python模塊testmod.py:

print("Test Mod In python")
def testmod():
print("testmod function in testmod.py")

在c++中導入模塊，並將這個模塊添加到主模塊：

 // 給 python 傳遞模塊
// 讀取模塊（腳本文件直接當作模塊）
PyObject *testmod = PyImport_ImportModule("testmod"); //相當於python裡面的import testmod
if (!testmod)
{
throw exception("PyImport_ImportModule testmod failed");
}
// 將模塊傳給python的主模塊
PyModule_AddObject(m, "testmod", testmod);

在test.py中調用傳遞進來的testmod模塊的函數：

# c傳遞過來的模塊
testmod.testmod()

運行：

2.2 傳遞模塊用處

通過傳遞模塊給python的主模塊，你就可以在c++中導入模塊，這樣的話給用戶的假象就是我的腳本可以自帶很多模塊，不需要每次都引入模塊。就可以直接用了。

三、完整代碼

#include <iostream>
#include <Python.h>
#include <exception>
using namespace std;
static PyObject *test_cfun(PyObject *self, PyObject *args)
{
cout << "in c++ test_cfun function" << endl;
Py_RETURN_TRUE;
}
int main(int argc, char*argv[])
{
cout << "C++ call Python" << endl;
// 設置Python的Home路徑
Py_SetPythonHome(L"./");
// Python初始化解釋器
Py_Initialize();
PyObject *m = NULL; // 主模塊
try
{
int re = 0;
// 執行Python腳本
re = PyRun_SimpleString("print('Hello world!')");
re = PyRun_SimpleString("print(\"__name__ = \", __name__)");
// 獲取主模塊
PyObject *key = PyUnicode_FromString("__main__");
m = PyImport_GetModule(key); // 不清理參數，需要手動清理
Py_XDECREF(key);
// 傳遞位置要在python代碼調用之前
// 給python傳遞 變量、函數、類、模塊(讀取一個python模塊傳遞給主模塊)
// 傳遞變量(只能傳給主模塊__main__)
PyRun_SimpleString("a=888");
// 支持傳遞其他非_main__模塊，空間轉給python管理
PyObject_SetAttrString(m, "count", PyLong_FromLong(777));
// 給 Python 傳遞函數
PyMethodDef cfuns[] = {
{"test_cfun", test_cfun, METH_VARARGS, 0},
{NULL}
};
PyModule_AddFunctions(m, cfuns);
// 給 python 傳遞模塊
// 讀取模塊（腳本文件直接當作模塊）
PyObject *testmod = PyImport_ImportModule("testmod"); //相當於python裡面的import testmod
if (!testmod)
{
throw exception("PyImport_ImportModule testmod failed");
}
// 將模塊傳給python的主模塊
PyModule_AddObject(m, "testmod", testmod);
// 執行Python文件
char* filename = "test.py";
FILE * fp = fopen(filename, "r");
if (!fp)
{
throw exception("open file failed");
}
PyRun_AnyFile(fp, filename);
if (re != 0)
{
PyErr_Print();
throw exception("PyRun_AnyFile failed");
}
// 2-1 調用python的變量 python做配置文件
//con = {
// "width":1920,
// "heigth" : 1080,
// "title" : "C++ call Python"
//}
{
// 根據模塊和名稱獲取對象（對象可以是變量、函數和類）
PyObject* conf = PyObject_GetAttrString(m, "conf");
if (!conf) {
throw exception("conf noe find!");
}
PyObject *key = PyUnicode_FromString("width");
int width = PyLong_AsLong(PyDict_GetItem(conf, key));
Py_XDECREF(key);
key = PyUnicode_FromString("height");
int height = PyLong_AsLong(PyDict_GetItem(conf, key));
Py_XDECREF(key);
key = PyUnicode_FromString("title");
wchar_t title[1024] = { 0 };
int size = PyUnicode_AsWideChar(PyDict_GetItem(conf, key), title, 1023);
Py_XDECREF(key);
printf("width=%d height=%d \n", width, height);
wprintf(L"title=%s\n", title);
Py_XDECREF(conf);
}
{
// 獲取類
PyObject* TypePy = PyObject_GetAttrString(m, "TypePy");
if (!TypePy) {
throw exception("TypePy noe find!");
}
// 實例化對象 相當於調用構造函數__init__ 傳遞構造函數的參數NULL
PyObject *obj = PyObject_CallObject(TypePy, NULL);
if (!obj) {
throw exception("obj not Create!");
}
// 調用類成員函數 i(int) s(string)
PyObject *re = PyObject_CallMethod(obj, "test", "is", 2001, "c Para2");
cout << "PyObject_CallMethod return" << PyLong_AsLong(re) << endl;
Py_XDECREF(re);
// 訪問成員變量
PyObject* var = PyObject_GetAttrString(obj, "id");
cout << "TypePy.id=" << PyLong_AsLong(var) << endl;
Py_XDECREF(var);
Py_XDECREF(obj);
Py_XDECREF(TypePy);
}
{
// C++調用Python函數
PyObject* Main = PyObject_GetAttrString(m, "Main");
if (Main && PyCallable_Check(Main)) {
// 函數對象和參數 返回對象
if (!PyObject_CallObject(Main, 0))
{
throw exception("PyObject_CallObject Failed");
}
}
Py_XDECREF(Main);
// c++調用Python的函數 list參數和list返回值
PyObject* TestFun = PyObject_GetAttrString(m, "TestFun");
if (TestFun && PyCallable_Check(TestFun)) {
// 參數准備 參數變量是tuple
PyObject *args = PyTuple_New(1); // 參數是元組 只有元組這個一個參數
// 傳遞的list對象
PyObject *lis = PyList_New(0);
for (int i = 0; i < 5; i++)
PyList_Append(lis, PyLong_FromLong(i + 100));
// 將list寫入元組參數列表中
PyTuple_SetItem(args, 0, lis);
// 函數對象和參數的返回值
PyObject* re = PyObject_CallObject(TestFun, args);
Py_XDECREF(args); // lis也在args中銷毀
// 處理返回值
if (re)
{
cout << "PyObject_CallObject return" << endl;
int size = PyList_Size(re);
for (int i = 0; i < size; i++)
{
PyObject *val = PyList_GetItem(re, i);
if (!val)
continue;
printf("[%d]", PyLong_AsLong(val));
}
Py_XDECREF(re);
}
}
Py_XDECREF(TestFun);
}
Py_XDECREF(m);
// 清理python
Py_Finalize();
}
catch (const std::exception&ex)
{
cout << ex.what() << endl;// 清理python
Py_XDECREF(m);
Py_Finalize();
}
getchar();
return 0;
}

四、總結

本文講解了c++給python傳遞函數和自定義模塊。
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