怎样让Python脚本与C++程序互相调用

二、Python调用C/C++

1、Python调用C动态链接库

Python调用C库比较简单，不经过任何封装打包成so，再使用python的ctypes调用即可。

（1）C语言文件：pycall.c

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/***gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int foo(int a, int b)

{

printf("you input %d and %d\n", a, b)

return a+b

}

（2）gcc编译生成动态库libpycall.so：gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c。使用g++编译生成C动态库的代码中的函数或者方法时，需要使用extern "C"来进行编译。

（3）Python调用动态库的文件：pycall.py

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import ctypes

ll = ctypes.cdll.LoadLibrary

lib = ll("./libpycall.so")

lib.foo(1, 3)

print '***finish***'

（4）运行结果：

2、Python调用C++(类)动态链接库

需要extern "C"来辅助，也就是说还是只能调用C函数，不能直接调用方法，但是能解析C++方法。不是用extern "C"，构建后的动态链接库没有这些函数的符号表。

（1）C++类文件：pycallclass.cpp

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#include <iostream>

using namespace std

class TestLib

{

public:

void display()

void display(int a)

}

void TestLib::display() {

cout<<"First display"<<endl

}

void TestLib::display(int a) {

cout<<"Second display:"<<a<<endl

}

extern "C" {

TestLib obj

void display() {

obj.display()

}

void display_int() {

obj.display(2)

}

}

（2）g++编译生成动态库libpycall.so：g++ -o libpycallclass.so -shared -fPIC pycallclass.cpp。

（3）Python调用动态库的文件：pycallclass.py

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import ctypes

so = ctypes.cdll.LoadLibrary

lib = so("./libpycallclass.so")

print 'display()'

lib.display()

print 'display(100)'

lib.display_int(100)

（4）运行结果：

3、Python调用C/C++可执行程序

（1）C/C++程序：main.cpp

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#include <iostream>

using namespace std

int test()

{

int a = 10, b = 5

return a+b

}

int main()

{

cout<<"---begin---"<<endl

int num = test()

cout<<"num="<<num<<endl

cout<<"---end---"<<endl

}

（2）编译成二进制可执行文件：g++ -o testmain main.cpp。

（3）Python调用程序：main.py

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import commands

import os

main = "./testmain"

if os.path.exists(main):

rc, out = commands.getstatusoutput(main)

print 'rc = %d, \nout = %s' % (rc, out)

print '*'*10

f = os.popen(main)

data = f.readlines()

f.close()

print data

print '*'*10

os.system(main)

（4）运行结果：

4、扩展Python（C++为Python编写扩展模块）

所有能被整合或导入到其它python脚本的代码，都可以被称为扩展。可以用Python来写扩展，也可以用C和C++之类的编译型的语言来写扩展。Python在设计之初就考虑到要让模块的导入机制足够抽象。抽象到让使用模块的代码无法了解到模块的具体实现细节。Python的可扩展性具有的优点：方便为语言增加新功能、具有可定制性、代码可以实现复用等。

为 Python 创建扩展需要三个主要的步骤：创建应用程序代码、利用样板来包装代码和编译与测试。

（1）创建应用程序代码

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#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

int fac(int n)

{

if (n <2) return(1)/* 0! == 1! == 1 */

return (n)*fac(n-1)/* n! == n*(n-1)! */

}

char *reverse(char *s)

{

register char t,/* tmp */

*p = s, /* fwd */

*q = (s + (strlen(s) - 1))/* bwd */

while (p <q) /* if p <q */

{

t = *p/* swap &move ptrs */

*p++ = *q

*q-- = t

}

return(s)

}

int main()

{

char s[BUFSIZ]

printf("4! == %d\n", fac(4))

printf("8! == %d\n", fac(8))

printf("12! == %d\n", fac(12))

strcpy(s, "abcdef")

printf("reversing 'abcdef', we get '%s'\n", \

reverse(s))

strcpy(s, "madam")

printf("reversing 'madam', we get '%s'\n", \

reverse(s))

return 0

}

上述代码中有两个函数，一个是递归求阶乘的函数fac()；另一个reverse()函数实现了一个简单的字符串反转算法，其主要目的是修改传入的字符串，使其内容完全反转，但不需要申请内存后反着复制的方法。

（2）用样板来包装代码

接口的代码被称为“样板”代码，它是应用程序代码与Python解释器之间进行交互所必不可少的一部分。样板主要分为4步：a、包含Python的头文件；b、为每个模块的每一个函数增加一个型如PyObject* Module_func()的包装函数；c、为每个模块增加一个型如PyMethodDef ModuleMethods[]的数组；d、增加模块初始化函数void initModule()。

1 使用os.system函数运行其他程序

2 使用ShellExecute函数运行其他程序

3 使用CreateProcess函数运行其他程序

4 使用ctypes调用kernel32.dll中的函数

1 使用os.system函数运行其他程序

os模块中的system()函数可以方便地运行其他程序或者脚本。其函数原型如下所示。

os.system(command) 其参数含义如下所示。

command 要执行的命令，相当于在Windows的cmd窗口中输入的命令。如果要向程序或者脚本传递参数，可以使用空格分隔程序及多个参数。

以下实例实现通过os.system()函数打开系统的记事本程序。

>>>import os # 使用os.system()函数打开记事本程序 >>>os.system('notepad') 0 # 关闭记事本后的返回值 # 向记事本传递参数，打开python.txt文件 >>>os.system('notepad python.txt')

>>>import os # 使用os.system()函数打开记事本程序 >>>os.system('notepad') 0 # 关闭记事本后的返回值 # 向记事本传递参数，打开python.txt文件 >>>os.system('notepad python.txt')

2 使用ShellExecute函数运行其他程序

除了使用os模块中的os.system()函数以外，还可以使用win32api模块中的ShellExecute()函数。其函数如下所示。

ShellExecute(hwnd, op , file , params , dir , bShow )

其参数含义如下所示。

hwnd：父窗口的句柄，如果没有父窗口，则为0。

op：要进行的 *** 作，为“open”、“print”或者为空。

file：要运行的程序，或者打开的脚本。

arams：要向程序传递的参数，如果打开的为文件，则为空。

dir：程序初始化的目录。

Show：是否显示窗口。

以下实例使用ShellExecute函数运行其他程序。

>>>import win32api # 打开记事本程序，在后台运行，即显示记事本程序的窗口 >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'notepad.exe', '','',0)

# 打开记事本程序，在前台运行 >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'notepad.exe', '','',1)

# 向记事本传递参数，打开python.txt >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'notepad.exe', 'python.txt','',1)

# 在默认浏览器中打开http://www.python.org网站 >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'http://www.python.org', '','',1)

# 在默认的媒体播放器中播放E:\song.wma >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'E:\\song.wma', '','',1)

# 运行位于E:\book\code目录中的MessageBox.py脚本 >>>win32api.ShellExecute(0, 'open', 'E:\\book\\code\\MessageBox.py', '','',1)

可以看出，使用ShellExecute函数，就相当于在资源管理器中双击文件图标一样，系统会打开相应的应用程序执行 *** 作。

3 使用CreateProcess函数运行其他程序

为了便于控制通过脚本运行的程序，可以使用win32process模块中的CreateProcess()函数。其函数原型如下所示。

CreateProcess(appName, commandLine , processAttributes , threadAttributes , bInheritHandles , dwCreationFlags , newEnvironment , currentDirectory , startupinfo )

CreateProcess(appName, commandLine , processAttributes , threadAttributes , bInheritHandles , dwCreationFlags , newEnvironment , currentDirectory , startupinfo )

其参数含义如下。

appName：可执行的文件名。

commandLine：命令行参数。

rocessAttributes：进程安全属性，如果为None，则为默认的安全属性。

threadAttributes：线程安全属性，如果为None，则为默认的安全属性。

InheritHandles：继承标志。

dwCreationFlags：创建标志。

ewEnvironment：创建进程的环境变量。

currentDirectory：进程的当前目录。

tartupinfo ：创建进程的属性。

以下实例使用win32process.CreateProcess函数运行记事本程序。

>>>import win32process >>>win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) (, , 280, 3076) # 函数返回进程句柄、线程句柄、进程ID，以及线程ID

>>>import win32process >>>win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) (<?XML:NAMESPACE PREFIX = PYHANDLE />, , 280, 3076) # 函数返回进程句柄、线程句柄、进程ID，以及线程ID

有了已创建进程的句柄就可以使用win32process.TerminateProcess函数结束进程，或者使用win32event.WaitForSingleObject等待创建的线程结束。其函数原型分别如下。

TerminateProcess(handle, exitCode) WaitForSingleObject(handle, milliseconds )

对于TerminateProcess参数含义分别如下。

handle：要 *** 作的进程句柄。

exitCode：进程退出代码。

对于WaitForSingleObject参数含义分别如下。

handle：要 *** 作的进程句柄。

milliseconds：等待的时间，如果为?1，则一直等待。

以下实例实现创建进程后并对其进行 *** 作。

>>>import win32process # 打开记事本程序，获得其句柄>>>handle = win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) # 使用TerminateProcess函数终止记事本程序>>>win32process.TerminateProcess(handle[0],0) # 导入win32event模块>>>import win32event # 创建进程获得句柄>>>handle = win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) # 等待进程结束>>>win32event.WaitForSingleObject(handle[0], -1) 0 # 进程结束的返回值

>>>import win32process # 打开记事本程序，获得其句柄

>>>handle = win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) # 使用TerminateProcess函数终止记事本程序

>>>win32process.TerminateProcess(handle[0],0) # 导入win32event模块

>>>import win32event # 创建进程获得句柄

>>>handle = win32process.CreateProcess('c:\\windows\\notepad.exe', '', None , None , 0 ,win32process. CREATE_NO_WINDOW , None , None , win32process.STARTUPINFO()) # 等待进程结束

>>>win32event.WaitForSingleObject(handle[0], -1) 0 # 进程结束的返回值

4 使用ctypes调用kernel32.dll中的函数

使用ctypes模块可以使Python调用位于动态链接库中的函数。在Python 2.5版中已经包含了ctypes模块。如果使用其他版本的Python，可以到http://python.net/crew/theller/ctypes网站下载安装。ctypes适用于Python 2.3版本及以上。

C语言如何调用python，相关步骤如下：

首先，C语言中调用python，要使用头文件Python.h。

2、接着，定义一个调用python的函数。

相关推荐：《Python教程》

3、函数中，设置python库的路径。

4、然后，初始化python。

5、运行一个python代码，输出How are you。

6、最后，释放python。

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