c 如何调用python脚本

在C语言中调用Python脚本的常用方法包括：使用系统调用、嵌入Python解释器、使用IPC机制。嵌入Python解释器是一种灵活且强大的方法，允许C程序直接与Python代码交互。嵌入Python解释器需要包括Python头文件并链接Python库，从而在C程序中初始化Python环境、执行Python代码以及获取执行结果。这种方法适合需要高效和复杂交互的场景。

一、系统调用

系统调用是指通过C语言的标准库函数来执行命令行上的Python脚本。这种方法简单直接，适合不需要Python和C程序之间复杂交互的场合。

使用system()函数

system()函数可以用来执行命令行指令，包括调用Python脚本。

#include <stdlib.h>
int main() {
    system("python3 script.py");
    return 0;
}

这种方法适用于简单的场景，但它仅仅能执行Python脚本，无法与其交互或获取其输出。

使用popen()函数

popen()可以打开一个进程进行读写操作，适合需要读取Python脚本输出的场景。

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *fp;
    char path[1035];
    /* 执行Python脚本并读取其输出 */
    fp = popen("python3 script.py", "r");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to run command\n");
        return 1;
    }
    /* 读取输出并打印 */
    while (fgets(path, sizeof(path) - 1, fp) != NULL) {
        printf("%s", path);
    }
    /* 关闭进程 */
    pclose(fp);
    return 0;
}

这种方法可以捕获Python脚本的输出，但仍然无法直接交互。

二、嵌入Python解释器

嵌入Python解释器是更为复杂且灵活的方式，适合需要与Python脚本进行深度交互的场合。

初始化Python环境

在C程序中使用Python，需要包含Python的头文件并初始化Python环境。

#include <Python.h>
int main() {
    Py_Initialize(); // 初始化Python解释器
    // 执行Python代码
    PyRun_SimpleString("print('Hello from Python!')");
    Py_Finalize(); // 结束Python解释器
    return 0;
}

执行Python脚本

可以通过PyRun_SimpleFile()函数来执行Python脚本。

#include <Python.h>
int main() {
    FILE* file;
    Py_Initialize();
    file = fopen("script.py", "r"); // 打开Python脚本
    if (file != NULL) {
        PyRun_SimpleFile(file, "script.py"); // 执行脚本
        fclose(file);
    }
    Py_Finalize();
    return 0;
}

与Python交互

通过嵌入式方法，我们可以在C程序中调用Python函数并获取返回值。

#include <Python.h>
int main() {
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    Py_Initialize();
    pName = PyUnicode_DecodeFSDefault("script"); // 加载脚本模块
    pModule = PyImport_Import(pName); // 导入模块
    Py_DECREF(pName);
    if (pModule != NULL) {
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "my_function"); // 获取函数对象
        if (PyCallable_Check(pFunc)) {
            pArgs = PyTuple_Pack(1, PyLong_FromLong(42)); // 准备参数
            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs); // 调用函数
            Py_DECREF(pArgs);
            if (pValue != NULL) {
                printf("Result of call: %ld\n", PyLong_AsLong(pValue)); // 获取返回值
                Py_DECREF(pValue);
            }
        }
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
    }
    Py_Finalize();
    return 0;
}