在 C++ 中嵌入 Python。传递接收列表列表的字符串向量

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 C++ 中嵌入 Python。传递接收列表列表的字符串向量

【英文标题】：Embedding Python in C++. Passing vector of strings receving a list of lists

【发布时间】：2014-10-06 02:40:00

【问题描述】：

我有一个用 C++ 编写的 Windows 应用程序。我有一个字符串向量，我需要将其传递给 python 脚本进行处理。我知道如何将 python 嵌入到具有简单类型的 C++ 中，但我正在研究如何创建一个与字符串向量等效的 python 对象。我在看类似的东西：

for (size_t i = 0; i < myvector.size(); ++i)

    PyUnicode_FromString.append(myvector[i]);

或许

for (size_t i = 0; i < myvector.size(); ++i)

    pValue = PyUnicode_FromString(myvector[i]);
    pyTuple_SetItem(myvector.size(), i, pValue);

向量几乎不会变得非常大（我会说最多 100 个项目）。目前我只是保存一个文本文件，我让 python 脚本打开它并处理它，这显然不是很好，但它告诉我其他一切都按计划工作。 Python 脚本的处理为每个项目生成 4 个值（3 个字符串和 1 个整数（长整数））。我还需要返回这个主 C++ 程序，我不知道该怎么做。 （编辑）在审查了可能的选项之后，我正在考虑一个列表列表（因为字典没有排序并且需要更多的解析操作）应该可以解决问题，但我不知道如何在 C++ 中解码它程序（现在再次通过文件写入/读取完成，所以我知道它有效）。如果有人这样做过，请您提供小代码 sn-ps，以便我可以根据我的需要进行调整。我还应该提到我不能使用 boost 库（最好也没有 SWIG）——所以，基本上是在 Python C-API 中完成的。我所见过的所有关于子流程或 NumPy 的例子我都不相信（可能是错误的）适用于我的案例。

【参考方案1】：

好吧，我设法弄清楚我想要什么。下面是我正在尝试做的一个完整的工作示例。然而，答案并不完整，因为缺少很多错误检查，更重要的是缺少一些 Py_DECREF。我会尝试抓住它们并在我弄清楚时进行更新，但如果有人精通这类事情可以提供帮助，那将不胜感激。如下：

Python 脚本：(testingoutput.py) 该脚本接收一个字符串列表，对于每个字符串，它返回 3 个随机字符串（来自提供的列表）和一个随机整数。格式为：[[sssi],]

import random
import string

def get_list_send_list(*input_list):  
    outer_list = []   
    for key in input_list:        
        inner_list = []
        # from here, your program should produce the data you want to retrieve and insert it    in a list
        # for this example, a list comprised of 3 random strings and 1 random number is returned
        for i in range (0, 3):
            some_words = random.choice(["red", "orange", "yellow", "green", "blue", "purple", "white", "black"])
            inner_list.append(some_words)        
        inner_list.append(random.randint(1,10))
        outer_list.append(inner_list)
    return outer_list

这是 cpp 文件。与 Python C API 示例基本相同，但稍作修改以适应列表。我不需要这个来满足我的需要，但我在这里和那里进行了一些类型检查，以使任何可能需要这种东西的人受益。

#include <Python.h>
#include <iostream>
#include <vector>

int main(int argc, char *argv[])

    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    PyObject *pList, *pListItem, *pyString; 

    char* strarray[] = "apple", "banana", "orange", "pear";
    std::vector<std::string> strvector(strarray, strarray + 4);
    std::string pyFile = "testingoutput";
    std::string pyFunc = "get_list_send_list";

    Py_Initialize();
    pName = PyUnicode_FromString(pyFile.c_str());
    /* Error checking of pName left out */

    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);

    if (pModule != NULL)
    
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, pyFunc.c_str());
        /* pFunc is a new reference */

        if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) 
            pArgs = PyTuple_New(strvector.size());
      for (size_t i = 0; i < strvector.size(); ++i)
            
                pValue = PyUnicode_FromString(strvector[i].c_str());
                if (!pValue)
                
                    Py_DECREF(pArgs);
                    Py_DECREF(pModule);
                    fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
                    return 1;
                
                /* pValue reference stolen here: */         
                PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
                       

            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
            Py_DECREF(pArgs);

      if (pValue != NULL)
      
    int py_list_size = PyList_Size(pValue);
    int sub_list_size = 0;
    std::cout << "Retrieving content..."<< "\n";
    for(Py_ssize_t i = 0; i < py_list_size; ++i)
    
        pList = PyList_GetItem(pValue, i);
        sub_list_size = PyList_Size(pList);
        // verify if the subitem is also a list - if yes process it
        if(PyList_Check(pList))
        
            std::cout << "********** " << i << " **********\n";
            for(Py_ssize_t j = 0; j < sub_list_size; ++j)
            
                pListItem = PyList_GetItem(pList, j);
                // verify if the item is a string or a number
                if(PyUnicode_Check(pListItem))
                
                     // "Error ~" does nothing here but it should be defined to catch errors
                     pyString = PyUnicode_AsEncodedString(pListItem, "utf-8", "Error ~");
                     const char *tmpCstChar =  PyBytes_AS_STRING(pyString);
                     std::cout << "Item " << j << ": " << tmpCstChar << "\n";
                 
                 else if(PyLong_Check(pListItem))
                 
                     int pyNumber = PyLong_AsLong(pListItem);
                     std::cout << "Item " << j << ": " << pyNumber << "\n";
                 
             
         
         else
         
             std::cout << "This item is not a list\n";
         
     
     Py_DECREF(pValue);
     
            else
            
                Py_DECREF(pFunc);
                Py_DECREF(pModule);
                PyErr_Print();
                fprintf(stderr,"Call failed\n");
                return 1;
            
        
        else
        
            if (PyErr_Occurred())
                PyErr_Print();
            fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
        
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
    
    else
    
        PyErr_Print();
        fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
        return 1;
    
    Py_Finalize();
    return 0;

同样，缺少一些错误检查，更重要的是，缺少一些 Py_DECREF。即这个程序正在泄漏内存。如果您知道如何解决此问题，我们将不胜感激。

【讨论】：

我在Failed to load "P�"` 与ImportError: Import by filename is not supported. 崩溃