c++怎么调用Python脚本_c++调用Python代码的多种实现方式

C++调用Python有四种主流方法:1. 使用Python/C API,原生支持但代码繁琐;2. Boost.Python,适合复杂交互但依赖庞大库;3. pybind11,现代轻量推荐方案,易集成;4. 系统调用,适用于简单脚本执行。

c++怎么调用python脚本_c++调用python代码的多种实现方式

在C++项目中调用Python脚本,是一种常见的混合编程需求,尤其在需要利用Python丰富的库(如NumPy、Pandas、TensorFlow)时非常有用。C++可以通过多种方式调用Python代码,下面介绍几种主流且实用的实现方法。

1. 使用Python/C API(原生方式)

Python官方提供了C语言接口(Python/C API),C++可以直接调用这些C函数来嵌入并执行Python代码。

优点:无需第三方库,性能高,控制精细。
缺点:API较底层,代码繁琐,容易出错。

基本步骤:初始化Python解释器:Py_Initialize()执行Python代码(字符串或脚本):PyRun_SimpleString()导入模块并调用函数:PyObject操作模块、函数、参数和返回值清理资源:Py_Finalize()

示例代码片段:

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#include 

int main() {Py_Initialize();PyRun_SimpleString("print('Hello from Python!')");

// 调用脚本FILE* fp = fopen("script.py", "r");if (fp) {    PyRun_SimpleFile(fp, "script.py");    fclose(fp);}Py_Finalize();return 0;

}编译时需链接Python库:

g++ main.cpp -o main `python3-config --includes --libs`

2. 使用Boost.Python(推荐用于复杂交互)

Boost.Python 是 Boost 库的一部分,极大简化了C++与Python之间的交互,支持类、函数、对象的双向暴露。

优点:语法简洁,支持复杂类型转换和对象传递。
缺点:依赖Boost,编译复杂,体积较大。

使用场景:需要将C++类暴露给Python从Python调用C++函数并传参在C++中调用Python函数并获取返回对象示例(导出C++函数到Python):

#include using namespace boost::python;

double add(double a, double b) {return a + b;}

BOOST_PYTHON_MODULE(mylib) {def("add", add);}

之后可在Python中 import mylib 使用。反过来也可在C++中 import 模块并调用函数。

3. 使用pybind11(现代轻量替代方案)

pybind11 是一个轻量级开源库,功能类似 Boost.Python,但更现代、易用,仅需头文件即可集成。

优点:编译简单,支持C++11,文档丰富,社区活跃。
缺点:需手动集成头文件或通过包管理器安装。

示例(C++调用Python函数):

#include namespace py = pybind11;

int main() {py::scoped_interpreter guard{};py::module sys = py::module::import("sys");py::print("Hello from Python!");

// 导入自定义脚本py::module my_script = py::module::import("my_python_module");py::object result = my_script.attr("my_function")(42);int value = result.cast();

}编译命令:

g++ main.cpp -o main -I/usr/include/python3.x -lpython3.x -std=c++11

建议配合 CMake 使用 pybind11 官方 Find 模块。

4. 系统调用或进程通信(简单脚本适用)

如果只是运行独立的Python脚本并获取输出,可以直接使用 system()popen() 执行Python解释器。

优点:实现简单,不依赖Python开发库。
缺点:无法直接交换复杂数据,性能低,安全性需注意。

示例:

#include int main() {    int ret = system("python3 script.py");    return ret;}

使用 popen 可读取脚本输出:

FILE* pipe = popen("python3 script.py", "r");char buffer[128];while (fgets(buffer, sizeof(buffer), pipe)) {    printf("%s", buffer);}pclose(pipe);

基本上就这些常见方式。选择哪种取决于你的具体需求:如果只是执行脚本,用系统调用最省事;如果要深度交互,推荐 pybind11 或 Python/C API。配置好环境后,C++调用Python并不复杂,但要注意引用管理和异常处理。

以上就是c++++怎么调用Python脚本_c++调用Python代码的多种实现方式的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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