c++怎么调用Python脚本_c++与Python交互实现方法详解-C++-PHP中文网

c++怎么调用Python脚本_c++与Python交互实现方法详解

冰火之心

发布： 2025-10-23 13:47:01

原创

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首先通过Python C API在C++中初始化解释器并执行脚本，接着导入模块调用具体函数如add(a, b)，传参并获取返回值，最后清理资源；需链接Python库编译。

c++怎么调用python脚本_c++与python交互实现方法详解

在C++项目中调用Python脚本，通常是为了利用Python丰富的库生态（如NumPy、Pandas、机器学习框架等），同时保留C++在性能和系统级编程上的优势。实现C++与Python交互的核心方式是使用Python官方提供的C API。下面详细介绍如何在C++中调用Python脚本，并给出实用示例。

1. 使用Python C API直接调用脚本

Python自带的C API允许C/C++程序嵌入Python解释器，从而执行Python代码或调用脚本文件。

基本步骤：

初始化Python解释器（Py_Initialize）
执行Python脚本（PyRun_SimpleString 或 PyRun_File）
调用Python函数（通过 PyObject 获取模块和函数）
清理资源（Py_Finalize）

示例代码：

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#include <Python.h>
#include <iostream>
<p>int main() {
// 初始化Python解释器
Py_Initialize();</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>if (!Py_IsInitialized()) {
    std::cerr << "Failed to initialize Python" << std::endl;
    return -1;
}

// 执行一个简单的Python语句
PyRun_SimpleString("print('Hello from Python!')");

// 执行外部.py文件
FILE* fp = fopen("test.py", "r");
if (fp) {
    PyRun_SimpleFile(fp, "test.py");
    fclose(fp);
} else {
    std::cerr << "Cannot open Python script" << std::endl;
}

// 清理
Py_Finalize();
return 0;

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}

注意：编译时需要链接Python库。例如Linux下使用g++：

g++ -o call_python call_python.cpp -I/usr/include/python3.x -lpython3.x

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2. 调用Python函数并传递参数

更高级的用法是从C++调用Python模块中的具体函数，并传入参数、获取返回值。

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示例：调用 test.py 中的 add(a, b) 函数

PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("test");  // 导入模块
if (!pModule) {
    PyErr_Print();
    std::cerr << "Failed to load module" << std::endl;
    return -1;
}
<p>PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "add");  // 获取函数
if (!pFunc || !PyCallable_Check(pFunc)) {
std::cerr << "Function not found or not callable" << std::endl;
return -1;
}</p><p>// 构造参数元组
PyObject* pArgs = PyTuple_New(2);
PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(5));
PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyLong_FromLong(3));</p><p>// 调用函数
PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);</p><p>if (pResult) {
long result = PyLong_AsLong(pResult);
std::cout << "Result: " << result << std::endl;
} else {
PyErr_Print();
}</p><p>// 释放对象
Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
Py_XDECREF(pResult);</p>

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对应的 test.py 文件内容：

def add(a, b):
    return a + b

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3. 处理异常与类型转换

C++调用Python容易出错，必须检查每一步的返回值。

使用 PyErr_Occurred() 检查是否有异常
使用 PyFloat_AsDouble、PyUnicode_AsUTF8 等安全转换返回值
所有创建的 PyObject* 都需正确减少引用计数（Py_DECREF）防止内存泄漏

例如获取字符串返回值：

PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
if (pResult) {
    const char* str = PyUnicode_AsUTF8(pResult);
    std::cout << "String result: " << str << std::endl;
}
</font>

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