配置环境后,用Py_Initialize初始化解释器,通过PyRun_SimpleString或PyRun_SimpleFile执行Python代码,再用PyImport_ImportModule调用模块函数,传递参数并获取返回值,最后Py_Finalize清理资源。

在C++项目中调用Python脚本,可以充分利用Python丰富的库生态(如NumPy、Pandas、机器学习框架等),同时保留C++的高性能和系统级控制能力。实现C++与Python交互的核心方式是使用Python官方提供的C API进行嵌入式编程。以下是具体操作步骤和注意事项。
1. 配置开发环境
要在C++中调用Python,首先需要确保系统中安装了Python开发环境,并正确链接Python解释器。
Windows:建议使用Python官方发行版,并设置环境变量。编译时需链接pythonXX.lib(如python39.lib),并包含Python头文件路径。
Linux/macOS:通常自带Python开发包,可通过包管理器安装python3-dev或python3-devel。编译命令示例:
g++ main.cpp -o main -I/usr/include/python3.x -lpython3.x
注意替换3.x为实际版本号。
2. 初始化Python解释器
在C++程序中调用Python前,必须初始化Python解释器。
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使用Py_Initialize()启动解释器,结束后调用Py_Finalize()清理资源。
示例代码:
#includeint main() { Py_Initialize();
if (!Py_IsInitialized()) { return -1; } // 执行Python代码 PyRun_SimpleString("print('Hello from Python!')"); Py_Finalize(); return 0;}
3. 执行Python脚本文件
除了执行字符串代码,更常见的是运行一个.py文件。
方法是使用
PyRun_SimpleFile()函数:FILE* fp = fopen("script.py", "r"); if (fp) { PyRun_SimpleFile(fp, "script.py"); fclose(fp); }确保脚本路径正确,且Python能访问所需模块。
4. 传递参数与获取返回值
C++与Python之间数据交换可通过全局变量、模块属性或函数调用实现。
常用做法是导入Python模块并调用其函数:
PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("my_module"); PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "my_function");PyObject* pArgs = PyTuple_New(1); PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyLong_FromLong(42));
PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
long result = PyLong_AsLong(pResult);
此过程涉及Python对象的引用管理,注意避免内存泄漏。
基本上就这些。只要配置好环境,初始化解释器,加载脚本或模块,再通过API传递数据,就能实现C++调用Python。虽然细节较多,尤其是类型转换和错误处理,但一旦掌握,扩展性会大大增强。











