怎么在VS2019與VScode中對python接口進行調用

這篇文章給大家介紹怎么在VS2019與VScode中對python接口進行調用，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

why

看到這個標題有些人說了，為什么好好的C++你非要調用python？人家明明是兩種語言呀！
但是在實際應用中，有時候會用到C/C++調用python來更簡單地去完成一些功能，不然人家python為什么有一個文件夾叫include，里邊全是.h文件呢？

VScode中配置環境

首先是在VScode中為C++調用python接口配置環境，這里假設你已經配置好了c++編程環境！

1、配置step1

用快捷鍵Ctrl+Shift+X打開Extensions 商店，輸入python，install：

2、配置step2

用快捷鍵Ctrl+Shift+P打開命令面板，打開C/C++：編輯配置（UI）：

然后編輯c_cpp_properties.json文件，在文件中的includePath項添加自己的python include路徑：“D:\\Python\\Python37\\include”，注意格式。

{
 "configurations": [
  {
   "name": "Win32",
   "includePath": [
    "${workspaceFolder}/**",
    "D:\\Python\\Python37\\include"
   ],
   "defines": [
    "_DEBUG",
    "UNICODE",
    "_UNICODE"
   ],
   "compilerPath": "D:\\MinGW\\bin\\gcc.exe",
   "cStandard": "c11",
   "cppStandard": "c++17",
   "intelliSenseMode": "clang-x64"
  }
 ],
 "version": 4
}

3、測試

測試一下：編輯hello.py：

def printHello():
 print("Hello World")

c++調用python有兩種方式，我在代碼中都進行了測試，編輯main.cpp：

#include "D:\Python\Python37\include\Python.h"
//#include <Python.h>
#include <iostream>
using namespace std;
void cython1()
{
 Py_Initialize();       //初始化python解釋器，告訴編譯器要用的python編譯器
 PyRun_SimpleString("import hello");  //調用python文件
 PyRun_SimpleString("hello.printHello()"); //調用上述文件中的函數
 Py_Finalize();       //結束python解釋器，釋放資源
}

void cython2()
{
 Py_Initialize();
 PyObject *pModule = NULL;
 PyObject *pFunc = NULL;
 pModule = PyImport_ImportModule("hello");    //這里是要調用的文件名
 pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "printHello"); //這里是要調用的函數名
 PyEval_CallObject(pFunc, NULL);      //調用函數
 Py_Finalize();
}

int main()
{
 int select;
 cin >> select;
 select == 1 ? cython1():cython2();
 return 0;
}

4、問題匯總（重磅）

1、為什么我包含了Python.h，c++代碼中調用也沒有報錯，但是運行時會出現如下錯誤？(暫未從根本上解決問題，仿照后面linux上的頭文件調用方法也是無效，稍后解決會更新)

main.cpp:2:10: fatal error: Python.h: No such file or directory
 #include "Python.h"
   ^~~~~~~~~~
compilation terminated.

說明沒有include成功啊，這里我猜測是由于版本問題導致的，暫未得到解決，但是有一種方式是絕對可以使用的，并且已經在代碼中體現了，那就是…直接inlcude絕對路徑！

#include "D:\Python\Python37\include\Python.h"

可能心細的朋友已經發現了，你只是包含了頭文件，鏈接庫還沒有鏈接啊！但是我當時的心情不允許我這么細心啊，咳咳
這里打個廣告！強烈建議各位C/C++ develpoers，去仔細讀一下程序員的自我修養這本書，真的受益匪淺。
2、由于沒有鏈接靜態庫而報錯（同上，暫時只有傻瓜式解決辦法，使用makefile解決此問題請看我之后的博客：在makefile中鏈接靜態庫）

C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0xb): undefined reference to `__imp_Py_Initialize'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x20): undefined reference to `__imp_PyRun_SimpleStringFlags'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x35): undefined reference to `__imp_PyRun_SimpleStringFlags'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x3e): undefined reference to `__imp_Py_Finalize'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x56): undefined reference to `__imp_Py_Initialize'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x76): undefined reference to `__imp_PyImport_ImportModule'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0x91): undefined reference to `__imp_PyObject_GetAttrString'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0xb0): undefined reference to `__imp_PyEval_CallObjectWithKeywords'
C:\Users\11955\AppData\Local\Temp\ccLmGIL8.o:main.cpp:(.text+0xb9): undefined reference to `__imp_Py_Finalize'

解決辦法：鏈接靜態庫，我把D:\Python\Python37\libs這個文件夾復制到了工作空間的文件夾下，為了方便鏈接直鏈接該文件夾下所有文件。

 g++ -o main .\main.cpp -L .\libs\*
 .\main.exe

VS2019中配置環境

1、step1

首先明確，如果你安裝的python是64位的，建議把VS 該項目下的解決方案平臺改為x64，并且環境是在特定的解決方案配置下（Debug/Release）進行的，所以不要配置在Debug，卻在Release調用Python.h，這樣肯定會報錯：無法打開Python.h。

2、step2

右鍵project打開屬性，在配置屬性 - C/C++ - 常規 - 附加包含目錄下添加：

D:\Python\Python37\include

在配置屬性 - VC++目錄 - 庫目錄下添加：

D:\Python\Python37\libs

3、測試

C++代碼和python代碼同上，到此我們還沒有在VS項目中添加python代碼，只需要將hello.py復制到main.cpp所在目錄即可。

4、問題匯總

1、如果遇到Link110:無法打開python36_d.lib(或者python**_d.lib)，在你的python/libs目錄下會發現沒有這個靜態庫文件，這時候最簡單的做法就是拷貝復制一份python36.lib，并重命名為python36_d.lib。
2、如果出現的錯誤：

Traceback (most recent call last):
File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'hello' is not defined

這是由于沒有找到hello.py文件，解決方案：在初始化python解釋器以后添加以下兩行代碼，用于指定模塊的路徑：

PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");

3、如果還有錯誤，請參考C++調用python。

5、完整的cpp代碼

//#include "D:\Python\Python37\include\Python.h"
//當然，絕對路徑永遠不會失效！^o^
#include <Python.h>
#include <iostream>
using namespace std;
void cython1()
{
 Py_Initialize();       //初始化python解釋器，告訴編譯器要用的python編譯器
 PyRun_SimpleString("import sys");
 PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");
 PyRun_SimpleString("import hello");  //調用python文件
 PyRun_SimpleString("hello.printHello()"); //調用上述文件中的函數
 Py_Finalize();       //結束python解釋器，釋放資源
}

void cython2()
{
 Py_Initialize();
 PyObject* pModule = NULL;
 PyObject* pFunc = NULL;
 PyRun_SimpleString("import sys");
 PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");
 pModule = PyImport_ImportModule("hello");    //這里是要調用的文件名
 pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "printHello"); //這里是要調用的函數名
 PyEval_CallObject(pFunc, NULL);      //調用函數
 Py_Finalize();
}

int main()
{
 int select;
 cin >> select;
 select == 1 ? cython1() : cython2();
 return 0;
}

Linux中配置環境

其實這一部分有點多余，因為我在VScode下編程也采用gcc/g++編譯器，linux與之相同，所以遇到的問題也是一致的，都是沒有辦法直接#include<Python.h>。以Ubuntu 18.04.4 LTS為例：

1、step1

前提是你已經安裝了g++，如果使用g++ -v查看版本無果，采用以下命令安裝套件：

sudo apt-get install build-essential

首先查看自己的python版本以及位置，位置用于代碼編寫調用頭文件，版本用于編譯g++命令的指示鏈接庫。由于ubuntu18.04自帶python3，所以命令中都采用了python3而不是python：

python3 -V
>Python 3.6.9

which python3
>/usr/bin/python3

2、step2

找到版本以及位置，在C++代碼中采用絕對路徑的方法調用Python.h：

#include "/usr/include/python3.6/Python.h"
//或者
#include <python3.6/Python.h>

同時也要在初始化python解釋器以后添加以下兩行代碼，用于指定模塊的路徑：

Py_Initialize();
PyRun_SimpleString("import sys"); // add 1
PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')"); //add 2

3、測試

同樣在編譯時需要指定靜態鏈接庫，不然的話就用makefile吧~
注意python的版本：

g++ -o main main.cpp -lpython3.6m
./main

注意，也可以采用編譯時包含頭文件的方式，這樣就不用在代碼中調用頭文件了，不推薦（這樣的命令我要它有何用）：

g++ -o main main.cpp -lpython3.6m -I /usr/include/python3.6
./main

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