Вызов метода python из C/C++ и извлечение его возвращаемого значения

Question

Вызов метода python из C/C++ и извлечение его возвращаемого значения

Я хотел бы вызвать пользовательскую функцию, которая определена в модуле Python из C. У меня есть некоторый предварительный код, чтобы сделать это, но он просто печатает вывод в stdout.

mytest.py

import math

def myabs(x):
    return math.fabs(x)

test.cpp

#include <Python.h>

int main() {
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString("import sys; sys.path.append('.')");
    PyRun_SimpleString("import mytest;");
    PyRun_SimpleString("print mytest.myabs(2.0)");
    Py_Finalize();

    return 0;
}

Как я могу извлечь возвращаемое значение в C двойной и использовать его в C?

90

python c++ c python-c-api python-embedding

Источник

user134397 20 июл '10 в 01:54

10 ответов

Решение

Вот пример кода, который я написал (с помощью различных онлайн-источников), чтобы отправить строку в код Python, а затем вернуть значение.

Вот код C call_function.c:

#include <Python.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
   // Set PYTHONPATH TO working directory
   setenv("PYTHONPATH",".",1);

   PyObject *pName, *pModule, *pDict, *pFunc, *pValue, *presult;


   // Initialize the Python Interpreter
   Py_Initialize();


   // Build the name object
   pName = PyString_FromString((char*)"arbName");

   // Load the module object
   pModule = PyImport_Import(pName);


   // pDict is a borrowed reference 
   pDict = PyModule_GetDict(pModule);


   // pFunc is also a borrowed reference 
   pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, (char*)"someFunction");

   if (PyCallable_Check(pFunc))
   {
       pValue=Py_BuildValue("(z)",(char*)"something");
       PyErr_Print();
       printf("Let's give this a shot!\n");
       presult=PyObject_CallObject(pFunc,pValue);
       PyErr_Print();
   } else 
   {
       PyErr_Print();
   }
   printf("Result is %d\n",PyInt_AsLong(presult));
   Py_DECREF(pValue);

   // Clean up
   Py_DECREF(pModule);
   Py_DECREF(pName);

   // Finish the Python Interpreter
   Py_Finalize();


    return 0;
}

Вот код Python, в файле arbName.py:

 def someFunction(text):
    print 'You passed this Python program '+text+' from C! Congratulations!'
    return 12345

Я использую команду gcc call_function.c -I/usr/include/python2.6 -lpython2.6 ; ./a.out запустить этот процесс. Я на Redhat. Я рекомендую использовать PyErr_Print(); для проверки ошибок.

33

Источник

user3474956 10 июл '14 в 22:21

Полный пример вызова функции Python и получения результата находится по адресу http://docs.python.org/release/2.6.5/extending/embedding.html:

#include <Python.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
    PyObject *pName, *pModule, *pDict, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    int i;

    if (argc < 3) {
        fprintf(stderr,"Usage: call pythonfile funcname [args]\n");
        return 1;
    }

    Py_Initialize();
    pName = PyString_FromString(argv[1]);
    /* Error checking of pName left out */

    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);

    if (pModule != NULL) {
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, argv[2]);
        /* pFunc is a new reference */

        if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
            pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
            for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
                pValue = PyInt_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
                if (!pValue) {
                    Py_DECREF(pArgs);
                    Py_DECREF(pModule);
                    fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
                    return 1;
                }
                /* pValue reference stolen here: */
                PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
            }
            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
            Py_DECREF(pArgs);
            if (pValue != NULL) {
                printf("Result of call: %ld\n", PyInt_AsLong(pValue));
                Py_DECREF(pValue);
            }
            else {
                Py_DECREF(pFunc);
                Py_DECREF(pModule);
                PyErr_Print();
                fprintf(stderr,"Call failed\n");
                return 1;
            }
        }
        else {
            if (PyErr_Occurred())
                PyErr_Print();
            fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
        }
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
    }
    else {
        PyErr_Print();
        fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
        return 1;
    }
    Py_Finalize();
    return 0;
}

11

Источник

user235698 20 июл '10 в 03:18

Чтобы предотвратить лишний.py файл, как в других ответах, вы можете просто получить __main__ модуль, который создается при первом вызове PyRun_SimpleString:

PyObject *moduleMainString = PyString_FromString("__main__");
PyObject *moduleMain = PyImport_Import(moduleMainString);

PyRun_SimpleString(
    "def mul(a, b):                                 \n"\
    "   return a * b                                \n"\
);

PyObject *func = PyObject_GetAttrString(moduleMain, "mul");
PyObject *args = PyTuple_Pack(2, PyFloat_FromDouble(3.0), PyFloat_FromDouble(4.0));

PyObject *result = PyObject_CallObject(func, args);

printf("mul(3,4): %.2f\n", PyFloat_AsDouble(result)); // 12

6

Источник

user1952626 03 авг '15 в 21:30

Как уже упоминалось, на это есть ответ в документации по Python. Однако, поскольку я пришел из Python и не имею такого большого опыта использования C/C++, у меня были некоторые проблемы с его запуском с Python 3. Итак, вот мой полный рабочий пример, чтобы запустить документы Python после того, как я потратил некоторое время на другие сообщения. переполнения стека:

Файл c_function.c

      #define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <Python.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    int i;

    if (argc < 3) {
        fprintf(stderr,"Usage: call pythonfile funcname [args]\n");
        return 1;
    }

    Py_Initialize();

    // I had to add the following two lines to make it work
    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append(\".\")");

    pName = PyUnicode_DecodeFSDefault(argv[1]);
    /* Error checking of pName left out */

    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);

    if (pModule != NULL) {
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, argv[2]);
        /* pFunc is a new reference */

        if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
            pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
            for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
                pValue = PyLong_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
                if (!pValue) {
                    Py_DECREF(pArgs);
                    Py_DECREF(pModule);
                    fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
                    return 1;
                }
                /* pValue reference stolen here: */
                PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
            }
            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
            Py_DECREF(pArgs);
            if (pValue != NULL) {
                printf("Result of call: %ld\n", PyLong_AsLong(pValue));
                Py_DECREF(pValue);
            }
            else {
                Py_DECREF(pFunc);
                Py_DECREF(pModule);
                PyErr_Print();
                fprintf(stderr,"Call failed\n");
                return 1;
            }
        }
        else {
            if (PyErr_Occurred())
                PyErr_Print();
            fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
        }
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
    }
    else {
        PyErr_Print();
        fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
        return 1;
    }
    if (Py_FinalizeEx() < 0) {
        return 120;
    }
    return 0;
}

Файл multiply.py

      def multiply(a,b):
    print("Will compute", a, "times", b)
    c = 0
    for i in range(0, a):
        c = c + b
    return c

Нам нужно скомпилировать и связать его. Это можно сделать с помощью команды:

      gcc c_function.c -c $(python3.6-config --cflags) -fPIC

с последующим

      gcc c_function.o $(python3.6-config --ldflags) -o call

на примере Python 3.6. После этого пример из документов Python можно просто выполнить с помощью

      ./call multiply multiply 3 2

2

Источник

user8790129 20 янв '22 в 16:50

Я сделал это, используя BOOST для встраивания Python в C++ [Этот рабочий модуль C должен помочь]

#include <boost/python.hpp>

void main()
{
using namespace boost::python;
 Py_Initialize();
 PyObject* filename = PyString_FromString((char*)"memory_leak_test");
     PyObject* imp = PyImport_Import(filename);
     PyObject* func = PyObject_GetAttrString(imp,(char*)"begin");
     PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyString_FromString("CacheSetup"));
     PyObject* retured_value = PyObject_CallObject(func, args); // if you have arg
     double retured_value = PyFloat_AsDouble(myResult);
 std::cout << result << std::endl;
 Py_Finalize();
}

1

Источник

user3758062 26 июн '14 в 20:54

Вы должны как-то извлечь метод python и запустить его с PyObject_CallObject(), Чтобы сделать это, вы можете предоставить Python способ установки функции, как в примере с учебником по расширению и встраиванию Python.

1

Источник

user379573 20 июл '10 в 02:24

Если вы присваиваете возвращаемое значение переменной, то вы можете использовать что-то вроде PyEval_GetGlobals() и PyDict_GetItemString() для получения PyObject. Оттуда PyNumber_Float может получить желаемое значение.

Я предлагаю просмотреть весь API -интерфейс - некоторые вещи становятся очевидными, когда вы видите различные доступные вам методы, и вполне может оказаться, что метод лучше, чем тот, который я описал.

1

Источник

user28875 20 июл '10 в 10:07

Вот минимальная исполняемая версия, которая также работает с Python 3 (протестирована с Python 2.7 и 3.9).

Ссылки на документы включены в комментарии, но все они доступны по адресу https://docs.python.org/3/c-api/.

      #include <Python.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    // Initialize the Python Interpreter
    Py_Initialize();

    // see https://docs.python.org/3/c-api/structures.html
    // NULL objects are special and Py_CLEAR knows this
    PyObject *module = NULL, *result = NULL;

    // https://docs.python.org/3/c-api/import.html
    module = PyImport_ImportModule("mytest");
    if (!module) {
        // Python generally uses exceptions to indicate an error state which
        // gets flagged in the C-API (a NULL pointer in this case) indicating
        // "something" failed. the PyErr_* API should be used to get more
        // details
        goto done;
    }

    // see https://docs.python.org/3/c-api/call.html#c.PyObject_CallMethod
    // and https://docs.python.org/3/c-api/arg.html#building-values
    result = PyObject_CallMethod(module, "myabs", "f", 3.14);
    if (!result) {
        goto done;
    }

    // make sure we got our number back
    if (PyFloat_Check(result)) {
        printf("Successfully got a float: %f\n", PyFloat_AsDouble(result));
    } else {
        printf("Successfully got something unexpected!\n");
    }

  done:
    // see https://docs.python.org/3/c-api/exceptions.html
    PyErr_Print();

    // see https://docs.python.org/3/c-api/refcounting.html
    Py_CLEAR(result);
    Py_CLEAR(module);

    // Optionally release Python Interpreter
    Py_Finalize();

    return 0;
}

Это использует код Python OP mytest.py, или этот однострочный эквивалент:

      from math import fabs as myabs

Сборка будет зависеть от версии ОС / Python, но для меня работает следующее:

      cc -o test -I/usr/include/python3.9 /usr/lib/libpython3.9.so test.c

0

Источник

user1358308 03 ноя '21 в 03:12

Вот простой и прямой ответ на ваш вопрос:

    #include <iostream>
    #include <Python.h>
    using namespace std;
    int main()
    {
    const char *scriptDirectoryName = "/yourDir";
    Py_Initialize();
    PyObject *sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyObject *path = PyString_FromString(scriptDirectoryName);
    int result = PyList_Insert(sysPath, 0, path);
    PyObject *pModule = PyImport_ImportModule("mytest");

    PyObject* myFunction = PyObject_GetAttrString(pModule,(char*)"myabs");
    PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyFloat_FromDouble(-2.0));


    PyObject* myResult = PyObject_CallObject(myFunction, args);
    double getResult = PyFloat_AsDouble(myResult);
    return 0;
    }

0

Источник

user7333653 28 фев '20 в 10:44

Другие вопросы по тегам python c++ c python-c-api python-embedding

user378917 22 июл '10 в 15:33 2010-07-22 15:33 · Accepted Answer · 2010-07-22 15:33

Как объяснялось ранее, использование PyRun_SimpleString кажется плохой идеей.

Вам определенно следует использовать методы, предоставляемые C-API ( http://docs.python.org/c-api/).

Чтение введения - это первое, что нужно сделать, чтобы понять, как это работает.

Во-первых, вы должны узнать о PyObject, который является базовым объектом для C API. Он может представлять любые базовые типы Python (string, float, int,...).

Существует множество функций для преобразования, например, строки python в char * или PyFloat в double.

Сначала импортируйте ваш модуль:

PyObject* myModuleString = PyString_FromString((char*)"mytest");
PyObject* myModule = PyImport_Import(myModuleString);

Затем получите ссылку на вашу функцию:

PyObject* myFunction = PyObject_GetAttrString(myModule,(char*)"myabs");
PyObject* args = PyTuple_Pack(1,PyFloat_FromDouble(2.0));

Тогда получите свой результат:

PyObject* myResult = PyObject_CallObject(myFunction, args)

И возвращаясь к двойному:

double result = PyFloat_AsDouble(myResult);

Очевидно, вы должны проверить ошибки (см. Ссылку, предоставленную Марком Толоненом).

Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь. Удачи.