要在C 中調(diào)用Python 代碼，首先要初始化解釋器，然後可通過執(zhí)行字符串、文件或調(diào)用具體函數(shù)實(shí)現(xiàn)交互。 1. 使用Py_Initialize() 初始化解釋器並用Py_Finalize() 關(guān)閉；2. 用PyRun_SimpleString 執(zhí)行字符串代碼或PyRun_SimpleFile 執(zhí)行腳本文件；3. 通過PyImport_ImportModule 導(dǎo)入模塊，PyObject_GetAttrString 獲取函數(shù)，Py_BuildValue 構(gòu)造參數(shù)，PyObject_CallObject 調(diào)用函數(shù)並處理返回值；4. 注意版本匹配、路徑設(shè)置、引用計(jì)數(shù)管理及異常檢查。整個(gè)過程結(jié)構(gòu)清晰但需細(xì)緻處理錯(cuò)誤和資源管理。

調(diào)用Python 代碼從C 程序中其實(shí)並不神秘，關(guān)鍵在於利用Python 提供的C API。只要配置得當(dāng)，就可以在C 中創(chuàng)建解釋器、執(zhí)行腳本甚至傳遞參數(shù)。

初始化Python 解釋器

要在C 中調(diào)用Python，第一步是初始化Python 解釋器。這一步是必須的，否則後續(xù)操作會(huì)失敗。

• 使用Py_Initialize()來啟動(dòng)解釋器
• 用完後記得調(diào)用Py_Finalize()來釋放資源
• 如果你的程序可能會(huì)多次初始化和關(guān)閉，需要注意線程安全問題（Python 默認(rèn)不支持多線程嵌入）

示例代碼片段：

 #include <Python.h>

int main() {
    Py_Initialize();
    // ... 調(diào)用Python 的代碼Py_Finalize();
    return 0;
}

注意：編譯時(shí)需要鏈接Python 的庫，比如使用-lpython3.10參數(shù)（具體版本視你安裝的Python 版本而定）。

執(zhí)行簡(jiǎn)單的Python 腳本或語句

一旦初始化完成，你可以直接運(yùn)行一段Python 字符串代碼，比如打印一句話或者定義一個(gè)函數(shù)。

• 使用PyRun_SimpleString是最簡(jiǎn)單的方式
• 它適合執(zhí)行一些不需要返回值的語句

例如：

 PyRun_SimpleString("print('Hello from Python!')");

如果你希望更進(jìn)一步，比如執(zhí)行一個(gè).py文件，可以這樣做：

 FILE* fp = fopen("script.py", "r");
if (fp) {
    PyRun_SimpleFile(fp, "script.py");
    fclose(fp);
}

這種方式適合你想加載整個(gè)腳本文件的情況，但要注意路徑是否正確，以及文件是否可讀。

調(diào)用Python 函數(shù)並獲取返回值

如果你想調(diào)用某個(gè)具體的Python 函數(shù)，並獲取它的返回值，就需要稍微複雜一點(diǎn)的操作了。

步驟如下：

• 導(dǎo)入模塊：使用PyImport_ImportModule
• 獲取函數(shù)對(duì)象：使用PyObject_GetAttrString
• 構(gòu)造參數(shù)：使用Py_BuildValue創(chuàng)建tuple 或其他類型
• 調(diào)用函數(shù)：用PyObject_CallObject
• 處理返回值：檢查是否為NULL，再提取實(shí)際值

舉個(gè)例子，假設(shè)有一個(gè)名為math_utils.py的文件，裡面有個(gè)函數(shù)叫add ：

 # math_utils.py
def add(a, b):
    return ab

C 調(diào)用它的方式如下：

 PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("math_utils");
PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "add");

PyObject* pArgs = PyTuple_Pack(2, PyLong_FromLong(3), PyLong_FromLong(4));
PyObject* pResult = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

long result = PyLong_AsLong(pResult);
// result == 7

這個(gè)過程比較繁瑣，但結(jié)構(gòu)清晰。關(guān)鍵是處理好每一步的錯(cuò)誤檢查，比如判斷pModule是否為NULL，避免崩潰。

常見問題與註意事項(xiàng)

• Python 版本匹配：確保你的C 編譯環(huán)境鏈接的是正確的Python 版本，否則可能出現(xiàn)兼容性問題。
• 路徑設(shè)置：如果Python 腳本不在當(dāng)前目錄，可能需要通過PySys_SetPath設(shè)置搜索路徑。
• 引用計(jì)數(shù)管理：Python 使用引用計(jì)數(shù)機(jī)制，記得適當(dāng)增加或減少引用，避免內(nèi)存洩漏。
• 異常處理：每次調(diào)用Python API 後最好檢查是否有異常發(fā)生，可以用PyErr_Occurred()判斷。

基本上就這些。雖然看起來有點(diǎn)麻煩，但只要按照流程一步步來，就能順利實(shí)現(xiàn)C 調(diào)用Python 的功能。

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