如何让 Unity 中的 c# 与 Python 通信

Posted 2023-04-12

【中文标题】如何让 Unity 中的 c# 与 Python 通信

【英文标题】：How to make c# in Unity communicate with Python

【发布时间】：2019-11-26 13:04:39

【问题描述】：

我正在为 Unity 游戏制作 Q-Learning 机器人，该机器人使用 Python，游戏使用 c#，如何让这两个程序交换任何类型的数据（即整数字符串数组等）？ 任何让 Python 和 c# 进行 Unity 通信的方法都可以解决我的问题， 我可以将任何内容集成到我的代码中。

我的 Python 版本是 3.6。

【参考方案1】：

这是我用来在 unity 和 python 之间进行通信的。来自不同来源/教程的混合。

（它对我有用，但一个已知的问题是当 python 中出现错误时 Unity 会冻结。我已经编写了一个返回空字节数组的 try/catch 方法，但这似乎不起作用。）

C# 脚本

using UnityEngine;
//using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System;

public class SocketFloat : MonoBehaviour

    public string ip = "127.0.0.1";
    public int port = 60000;
    private Socket client;
    [SerializeField]
    private float[] dataOut, dataIn; //debugging

    /// <summary>
    /// Helper function for sending and receiving.
    /// </summary>
    /// <param name="dataOut">Data to send</param>
    /// <returns></returns>
    protected float[] ServerRequest(float[] dataOut)
    
        //print("request");
        this.dataOut = dataOut; //debugging
        this.dataIn = SendAndReceive(dataOut); //debugging
        return this.dataIn;
    

    /// <summary> 
    /// Send data to port, receive data from port.
    /// </summary>
    /// <param name="dataOut">Data to send</param>
    /// <returns></returns>
    private float[] SendAndReceive(float[] dataOut)
    
        //initialize socket
        float[] floatsReceived;
        client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        client.Connect(ip, port);
        if (!client.Connected) 
            Debug.LogError("Connection Failed");
            return null; 
        

        //convert floats to bytes, send to port
        var byteArray = new byte[dataOut.Length * 4];
        Buffer.BlockCopy(dataOut, 0, byteArray, 0, byteArray.Length);
        client.Send(byteArray);

        //allocate and receive bytes
        byte[] bytes = new byte[4000];
        int idxUsedBytes = client.Receive(bytes);
        //print(idxUsedBytes + " new bytes received.");

        //convert bytes to floats
        floatsReceived = new float[idxUsedBytes/4];
        Buffer.BlockCopy(bytes, 0, floatsReceived, 0, idxUsedBytes);

        client.Close();
        return floatsReceived;
    

Python 代码

import socket
import struct
import traceback
import logging
import time

def sending_and_reciveing():
    s = socket.socket()
    socket.setdefaulttimeout(None)
    print('socket created ')
    port = 60000
    s.bind(('127.0.0.1', port)) #local host
    s.listen(30) #listening for connection for 30 sec?
    print('socket listensing ... ')
    while True:
        try:
            c, addr = s.accept() #when port connected
            bytes_received = c.recv(4000) #received bytes
            array_received = np.frombuffer(bytes_received, dtype=np.float32) #converting into float array

            nn_output = return_prediction(array_received) #NN prediction (e.g. model.predict())

            bytes_to_send = struct.pack('%sf' % len(nn_output), *nn_output) #converting float to byte
            c.sendall(bytes_to_send) #sending back
            c.close()
        except Exception as e:
            logging.error(traceback.format_exc())
            print("error")
            c.sendall(bytearray([]))
            c.close()
            break

sending_and_reciveing() 

如果您想发出请求，请让您的 Unity 脚本（您正在使用的脚本）派生自 SocketFloat：

public class Turing : SocketFloat

调用 ServerRequest 从 Python 返回一个预测。

float[] prediction = ServerRequest(myArray)

【讨论】：

s.listen(30) 不会“听 30 秒”。从文档中，该参数“指定系统在拒绝新连接之前将允许的未接受连接的数量”

【参考方案2】：

我假设机器人和游戏是独立的并且可能是远程进程。对于双向通信，您可以考虑使用一些消息传递中间件或网络服务。

我怀疑更大的问题出在 Unity 方面。与大多数专有平台一样，Unity 拥有自己的网络 API。我不确定在 Unity 中使用基于 http 或 tcp 的独立服务有多复杂。

Unity 文档中的This page 涵盖了与非统一应用程序的集成。如果您想采用 Web 服务方式，Webhooks 将是您的最佳选择。

RabbitMQ 显然有一个Unity3d client，你也许能找到其他类似的开源项目。