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如何在C程序中嵌入Python代碼

步驟1:安裝Python開發包。

因為需要訪問Python/C API,所以先安裝Python開發包。

在Debian、Ubuntu或Linux Mint中:

在CentOS、Fedora或RHEL中:

成功安裝後,Python頭文件位於/usr/include/python2.7中。根據Linux發行版的不同,確切的路徑可能會有所不同。例如,在CentOS 6中,它是/usr/include/python2.6。

步驟2:初始化解釋器並設置路徑。

在C中嵌入Python的第壹步是初始化Python解釋器,這可以用下面的C函數來完成。

在初始化解釋器之後,您需要設置要在C程序中導入的Python模塊的路徑。例如,您的Python模塊位於/usr/local/modules中。然後使用下面的c函數調用來設置路徑。

步驟3:數據轉換

在C中嵌入Python的壹個最重要的方面是數據轉換。要將數據從C轉換為Python函數,首先需要將數據從C數據類型轉換為Python數據類型。Python/C API提供了各種函數來實現這壹點。例如,要將C字符串轉換為Python字符串,請使用PyString_FromString函數。

另壹個類似的函數PyInt_FromLong將C中的Long數據類型轉換為Python int。每個Python/C API函數都返回壹個PyObject類型的引用。

步驟4:定義壹個Python模塊

當妳想把Python代碼嵌入到另壹種語言比如C語言中時,需要把代碼寫成Python模塊,然後用另壹種語言“導入”。所以我們來看看如何在c中導入Python模塊。

為了說明,我們實現了壹個簡單的Python模塊示例,如下所示:

上面的Python函數將壹個字符串作為參數,並返回兩個重復的字符串。例如,如果輸入字符串是“cyberpersons”,則該函數返回“cyberpersonscyberpersons”。模塊文件命名為“printData.py ”,放在前面聲明的Python模塊目錄中(/usr/local/modules)。

步驟5:加載壹個Python模塊。

現在您已經定義了Python模塊,是時候在C程序中加載它了。導入模塊的C代碼如下所示:

步驟6:構建函數的參數

加載模塊時,可以調用模塊中定義的Python函數。通常,我們需要向Python函數傳遞壹個或多個參數。我們必須構建壹個Python tuple對象,它包含Python函數中的參數。

在我們的例子中,printData函數定義了壹個帶有壹個參數的模塊。因此,我們構建壹個大小為1的Python元組對象,如下所示。我們可以使用PyTuple_SetItem來設置Tuple對象的每壹項。

我們已經成功構建了壹個參數,並將其傳遞給了函數調用。是時候從C程序調用python函數了。

第七步:調用Python函數

壹旦Python元組對象成功創建為函數參數,我們就可以用參數調用Python函數了。為此,首先使用PyObject_GetAttrString獲取對模塊中定義的函數的引用,然後使用PyObject_CallObject調用該函數。例如:

步驟8:錯誤檢查

避免運行時錯誤的常見方法是檢查函數的返回值,並根據返回值采取適當的措施。類似於C程序中的全局變量errno,Python/C API提供了壹個全局指示器,報告最後壹個錯誤。當Python/C API函數失敗時,設置全局指示符來指示錯誤,PyErr_Print可以用來顯示相應的人類可讀的trackback。例如:

在您的應用程序中,您可以輕松地檢查各種錯誤。

這裏是完整的C程序,它嵌入了Python代碼,如本教程所述。

步驟9:編譯並執行

將上述代碼保存到finalCode.c,鏈接Python庫(-lpython2.7)編譯代碼。根據發行版的不同,可能會使用不同的版本(例如,-lpython2.6)。