闲来无事想练习下用Python作为游戏脚本绑定到C++,网上搜了下,Python文档有些例子,但是太过复杂,gayhub无意中看到有人用Boost Python绑定,简单粗暴,省时省力,记录备忘。
写本文时使用
boost 1.69
python 3.71
首先在VS中配置好boost和python的include以及lib目录,自不必多说。
然后来个Hello World级别的例子,C++调用py脚本及定义的函数,py脚本调用C++定义的函数
先来C++部分
boost_python_hello.cpp
#include <iostream> #include <boost/python.hpp> using namespace std; using namespace boost::python; #if PY_MAJOR_VERSION >= 3 # define INIT_MODULE PyInit_mymodule extern "C" PyObject* INIT_MODULE(); #else # define INIT_MODULE initmymodule extern "C" void INIT_MODULE(); #endif char const* fun_from_cpp() { return "fun_from_cpp"; } int add_from_cpp(int a, int b) { return (a+b); } int main(int argc, char** argv) { try { Py_Initialize(); object main_module = import("__main__"); object main_namespace = main_module.attr("__dict__"); main_namespace["fun_from_cpp"] = fun_from_cpp; main_namespace["add_from_cpp"] = add_from_cpp; object ignored1= exec_file("hello.py", main_namespace, main_namespace); object ignored2 = exec("show_py()", main_namespace); object ignored3 = exec("add_py_show(9, 8)", main_namespace); //object ignored4 = exec("result = 5 ** 2", main_namespace); int five_squared = extract<int>(main_namespace["result"]); cout << "result from main_namespace is : " << five_squared << endl; } catch (error_already_set& e) { PyErr_PrintEx(0); return 1; } return 0; }
再来py脚本部分
hello.py
def show_py(): print("fun from show_py function") def add_py_show(a, b): print("fun from add_py_show function") print(a, "+", b, "=", a+b) def add_py(a, b): return (a+b) result = 2 * 3 result = add_py(1, 2) print(fun_from_cpp()) print("add_from_cpp, 4 + 5 = ", add_from_cpp(4, 5))
显示结果
fun_from_cpp add_from_cpp, 4 + 5 = 9 fun from show_py function fun from add_py_show function 9 + 8 = 17 result from main_namespace is : 3
需要注意的是,运行时需要python目录在环境变量中,并且
boost_python37-vc141-mt-x32-1_69.dll
和
boost_python37-vc141-mt-gd-x32-1_69.dll
要放到运行的可执行文件目录下,以防找不到文件导致运行失败。
前者是Release下使用的,后者是Debug下使用的。
过程分析。
首先exec_file运行了hello.py脚本
object ignored1= exec_file("hello.py", main_namespace, main_namespace);
运行后,main_namespace的result 值为3,因为add_py(1, 2)返回值为3
result = add_py(1, 2)
然后,在py中调用了两个C++中定义的函数,fun_from_cpp和add_from_cpp
print(fun_from_cpp()) print("add_from_cpp, 4 + 5 = ", add_from_cpp(4, 5))
接下来C++又调用py中定义的函数
object ignored2 = exec("show_py()", main_namespace); object ignored3 = exec("add_py_show(9, 8)", main_namespace);
最后提取py中result的值,并显示
int five_squared = extract<int>(main_namespace["result"]); cout << "result from main_namespace is : " << five_squared << endl;
结果为3
如果把C++部分注释掉的代码解开
object ignored4 = exec("result = 5 ** 2", main_namespace);
将影响最终结果,5 * 5 = 25
更多例子可以参考boost python的文档
boost_1_69_0\libs\python\index.html
以及gayhub例子
https://github.com/TNG/boost-python-examples
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今天试了下把程序放到虚似机中运行,测试依赖库,在没装python3.71的时候,直接运行显示缺少python37.dll
把dll复制过去依然不行,接着显示
Fatal Python error: initfsencoding: unable to load the file system codec ModuleNotFoundError: No module named 'encodings'
搜了一下,可以在C++程序中手动指定python目录的方法解决
Py_SetPythonHome(L"./Python37-32"); Py_Initialize();
这样就可以在无需安装python的情况下运行脚本了,但是目前还是不知道python安装器是怎么做到不用这句话就能正确找到py目录的,虽然安装器装完后在PATH环境变量中有python根目录和Scripts目录,
但是自己手动加入的话还是解决不了这个问题。
所以目前先用这个方法好了。
说起来python这个体积还是有点大,但是考虑到可以使用python的所有功能或许也值了?
7z单独打包python3.71是22.7 MB,解压后占用90 MB,参考了一下blender目录的python,似乎只要保留bin和lib目录就可以,测试发现的确如此,把py根目录的exe和lib目录留下,其他目录删掉也不影响运行。
当然现在只是简单的例子,只留exe和lib目录大根占用57.8 MB,和90 MB实在相差不多,所以精不精减意义不大。
考虑只用作PC运行,这个体积还算可以接受,最重要的是不用强制安装Python了,简化了一点操作。