使用C++调用Python代码

一、配置python环境问题

1.首先安装Python(版本无所谓),安装的时候选的添加python路径到环境变量中

安装之后的文件夹如下所示:

2.在VS中配置环境和库

右击项目->属性->VC++目录

1)包含目录:

Python安装路径/include

2)库目录:

Python安装路径/libs

右击项目->属性->连接器->输入->附加依赖库

debug下:
python安装目录/libs/python37_d.lib
release下:
python安装目录/libs/python37.lib

注意
1、debug配置的时候可能没有python37_d.lib,那就把python37.lib复制一个,然后重命名为python37_d.lib就可以啦
2、如果一直报错,但是包含头文件等都没有问题,那么你需要看一下你的python是32位还是64位的。然后根据python的环境去配置vs的环境。

二、C++调用python函数并输出返回值

首先可能有个坑!一定要保证这个python函数所在的文件能够正常运行!然后把python代码放到和C++代码同一目录下。

1、定义Python函数

#!python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import base64
import  hmac
from hashlib import sha1

def hash_hmac(code , key):
    #sha1加密签名算法
    hmac_code = hmac.new(key.encode() , code.encode() , sha1).digest()
    return base64.b64encode(hmac_code).decode()

2、编写C++代码

#include <iostream>
#include<python.h>
using namespace std;
int main()
{

    Py_Initialize();//使用python之前,要调用Py_Initialize();这个函数进行初始化
    if (!Py_IsInitialized())
    {
        printf("初始化失败!");
        return 0;
    }

    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");//这一步很重要,修改Python路径


    PyObject* pModule = NULL;//声明变量
    PyObject* pFunc = NULL;// 声明变量

    pModule = PyImport_ImportModule("hash_hmac");//这里是要调用的文件名hash_hmac.py
    if (pModule == NULL)
    {
        cout << "没找到" << endl;
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "hash_hmac");//这里是要调用的函数名
    //两个字符串参数
    PyObject* pParams = Py_BuildValue("(ss)", "/oss/upload?bucket=test&filekey=test/image/3b/3ba9d94cab2f8868823d71c4445e125a.png\n" , "q4mJAS777BUbbdVpEqh2XRcZZqNyDweU4GRnM690");
    char* result;
    PyObject* pRet = PyObject_CallObject(pFunc, pParams);//调用函数

    int res = 0;
    PyArg_Parse(pRet, "s", &result);//转换返回类型

    cout << "res:" << result << endl;//输出结果

    Py_Finalize();//调用Py_Finalize,这个根Py_Initialize相对应的。

    return 0;
}

3、解释部分C++代码

PyObject* pParams = Py_BuildValue("(ss)", "/oss/upload?bucket=test&filekey=test/image/3b/3ba9d94cab2f8868823d71c4445e125a.png\n" , "q4mJAS777BUbbdVpEqh2XRcZZqNyDweU4GRnM690");

在这里我输入了两个字符串类型的参数,Py_BuildValue()函数的作用和PyArg_ParseTuple()的作用相反,它将C类型的数据结构转换成Python对象。

该函数可以和PyArg_ParseTuple()函数一样识别一系列的格式串,但是输入参数只能是值,而不能是指针。

它返回一个Python对象和PyArg_ParseTuple()不同的一点是PyArg_ParseTuple()函数它的第一个参数为元组,Py_BuildValue()则不一定会生成一个元组。它生成一个元组仅仅当格式串包含两个或者多个格式单元,如果格式串为空,返回NONE。
在下面的描述中,括号中的项是格式单元返回的Python对象类型,方括号中的项为传递的C的值的类型。
“s” (string) [char *] :将C字符串转换成Python对象,如果C字符串为空,返回NONE。
“s#” (string) [char *, int] :将C字符串和它的长度转换成Python对象,如果C字符串为空指针,长度忽略,返回NONE。
“z” (string or None) [char *] :作用同”s”。
“z#” (string or None) [char *, int] :作用同”s#”。
“i” (integer) [int] :将一个C类型的int转换成Python int对象。
“b” (integer) [char] :作用同”i”。
“h” (integer) [short int] :作用同”i”。
“l” (integer) [long int] :将C类型的long转换成Pyhon中的int对象。
“c” (string of length 1) [char] :将C类型的char转换成长度为1的Python字符串对象。
“d” (float) [double] :将C类型的double转换成python中的浮点型对象。
“f” (float) [float] :作用同”d”。
“O&” (object) [converter, anything] :将任何数据类型通过转换函数转换成Python对象,这些数据作为转换函数的参数被调用并且返回一个新的Python对象,如果发生错误返回NULL。
“(items)” (tuple) [matching-items] :将一系列的C值转换成Python元组。
“[items]” (list) [matching-items] :将一系列的C值转换成Python列表。
“{items}” (dictionary) [matching-items] :将一系类的C值转换成Python的字典,每一对连续的C值将转换成一个键值对。

例如:
Py_BuildValue(“”) None
Py_BuildValue(“i”, 123) 123
Py_BuildValue(“iii”, 123, 456, 789) (123, 456, 789)
Py_BuildValue(“s”, “hello”) ‘hello’
Py_BuildValue(“ss”, “hello”, “world”) (‘hello’, ‘world’)
Py_BuildValue(“s#”, “hello”, 4) ‘hell’
Py_BuildValue(“()”) ()
Py_BuildValue(“(i)”, 123) (123,)
Py_BuildValue(“(ii)”, 123, 456) (123, 456)
Py_BuildValue(“(i,i)”, 123, 456) (123, 456)
Py_BuildValue(“[i,i]”, 123, 456) [123, 456] Py_BuildValue(“{s:i,s:i}”, “abc”, 123, “def”, 456) {‘abc’: 123, ‘def’: 456}
Py_BuildValue(“((ii)(ii)) (ii)”, 1, 2, 3, 4, 5, 6) (((1, 2), (3, 4)), (5, 6))

3、运行C++程序

与Python代码的预期相同。

三、Python代码处理

在发布软件的时候,通常我们都不希望代码可以直接被别人看到。

以上的Debug目录中的exe要想能够单独运行,必须把python脚本拷过去。为了不让别人能直接看到我的代码,我拷过去的是生成的.pyc文件,实现了一个简单的python代码的加密。不过据说可以反编译,但是对我来说已经够了。

四、.py和.pyc的区别

原来Python的程序中,是把原始程序代码放在.py文件里,而Python会在执行.py文件的时候。将.py形式的程序编译成中间式文件(byte-compiled)的.pyc文件,这么做的目的就是为了加快下次执行文件的速度。

所以,在我们运行python文件的时候,就会自动首先查看是否具有.pyc文件,如果有的话,而且.py文件的修改时间和.pyc的修改时间一样,就会读取.pyc文件,否则,Python就会读原来的.py文件。

其实并不是所有的.py文件在与运行的时候都会产生.pyc文件,只有在import相应的.py文件的时候,才会生成相应的.pyc文件。

五、使用.py生成.pyc

在命令行下使用下列命令即可:

python -m py_compile test.py#单文件

python -m py_compile /root/src/{file1,file2}.py#多文件

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