C#與Python交互方式

python與C#的互相調用

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python與C#的互相調用


一、C#調用python


新建一個項目，添加引用：IronPython.dll，Microsoft.Scripting.dll（在IronPython的安裝目錄中）。


創建一個文本文件命名為hello.py,把該文件添加的當前的項目中,並設置為總是輸出。


#hello.py
def welcome(name):
    return "hello" + name


調用hello.py文件中的方法：
static void main(string[] args)
{
    ScriptRuntime pyRunTime=Python.CreateRuntime();
    dynamic obj=pyRunTime.UseFile("hello.py");


    Console.Write(obj.welcome("Nick"));
    Console.ReadKey();
}




二、Python調用C#


示例一：調用dll中的方法
1.先准備一個C#寫的dll，名稱為IronPython_TestDll.dll
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace IronPython_TestDll
{
    public  class TestDll
    {
        public static int Add(int x, int y)
        {
            return x + y;
        }
    }


    public class TestDll1
    {
        private int aaa = 11;
        public int AAA
        {
            get { return aaa; }
            set { aaa = value; }
        }
        public void ShowAAA()
        {
            global::System.Windows.Forms.MessageBox.Show(aaa.ToString());
        }


    }
}


2.調用C#的dll中的方法
import clr
clr.AddReferenceByPartialName("System.Windows.Forms")
clr.AddReferenceByPartialName("System.Drawing")
from System.Windows.Forms import *
from System.Drawing import *
clr.AddReferenceToFile("IronPython_TestDll.dll")
from IronPython_TestDll import *


a=12
b=6
#靜態方法可以直接調用
c=TestDll.Add(a,b)
MessageBox.Show(c.ToString())


#普通方法需要先定義類
td=TestDll1()
td.AAA=100
td.ShowAAA()




示例二：動態執行python代碼
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using IronPython.Hosting;
namespace TestIronPython
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }


        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            PythonEngine scriptEngine = new PythonEngine();


        //設定dll文件所在的目錄
            scriptEngine.AddToPath(Application.StartupPath); 


        //textBox1.Text中寫的是python代碼，但調用的是dll中的方法
            scriptEngine.Execute(textBox1.Text);                
        }
    }
}


//textBox1.Text中寫的是如下代碼，會計算彈出100的提示框。
a=12
b=6
c=TestDll.Add(a,b)
MessageBox.Show(c.ToString())


td=TestDll1()
td.AAA=100
td.ShowAAA()

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前言：

　在平時工作中，需求有多種實現方式；根據不同的需求可以采用不同的編程語言來實現。發揮各種語言的強項

　如：Python的強項是：數據分析、人工智能等

　　　.NET 開發桌面程序界面比Python更簡單、方便、美觀

　那么就存在各種語言間交互，本篇主要介紹幾種C# 與 Python的交互方式。

一、IronPython

　1、IronPython是什么？　　

IronPython是Python編程語言的開源實現，該語言與.NET Framework緊密集成。IronPython可以使用.NET Framework和Python庫，而其他.NET語言也可以輕松使用Python代碼。

　2、IrconPython如何使用

　　a) 添加包引用：

Install-Package IronPython -Version 2.7.11

　　b) 執行簡單python腳本：　　　

//創建執行引擎
ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
ScriptScope scope = engine.CreateScope();
string script = "'Hello %d' %number";
//設置參數列表
scope.SetVariable("number", 123);
ScriptSource sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromString(script);
var result = sourceCode.Execute<object>(scope);

　　c) 執行python文件方法：

　　　添加如下簡單Python文件：demo.py

#文件目錄 demo.py
import time

def welcome(name):
    return "hello " + name

def Add(a, b):
    return a + b

def showMsg(name,birthday):
    return "姓名：" + name + "，生日：" + birthday

　　　執行方法：

string path = @"demo.py";
ScriptRuntime pyRuntime = Python.CreateRuntime(); //創建一下運行環境
dynamic obj = pyRuntime.UseFile(path);
//調用python中Add函數
object sum = obj.Add(1, 54);

　　d) 執行python文件方法(依賴三方庫)：

from scipy import linalg
import numpy as np
import json

def calcnum(jsonInput):
    A = np.array([[1, 1, 7], [2, 3, 5], [4, 2, 6]])  # A代表系數矩陣
    b = np.array([2, 3, 4])  # b代表常數列
    x = linalg.solve(A, b)
    # json字符串轉對象
    info = json.loads(jsonInput)
    print(info['a'])
    # 對象轉json字符串
    output = json.dumps(info)
    print(output)
    print(x) 

　　　　執行結果：　　　　

　　　　

　　IronPython雖然能夠交互Python，但支持的庫不多，當py文件依賴三方庫，則會調用失敗；且IronPython對Python3尚未完全支持，下面就開始在C#在Python有第三方庫的情況下交互Python。　　

二、Python打包exe調用

　把Python打包成exe，C#再通過cmd進行交互。就可以解決第三方庫的問題；

　修改Python文件（calc.py）：依賴了scipy庫

from scipy import linalg
import numpy as np
import json

def calcnum(jsonInput):
    A = np.array([[1, 1, 7], [2, 3, 5], [4, 2, 6]])  # A代表系數矩陣
    b = np.array([2, 3, 4])  # b代表常數列
    x = linalg.solve(A, b)
    # json字符串轉對象
    info = json.loads(jsonInput)
    print(info['a'])
    # 對象轉json字符串
    output = json.dumps(info)
    print(output)
    print(x)


if __name__ == '__main__':
    inputString = sys.argv[1]
    calcnum(inputString)

　Pyinstaller：

PyInstaller 是一個程序，將（包）Python 程序打包到獨立的可執行文件中，在 Windows、Linux、Mac OS X、FreeBSD、Solaris 和 AIX 下。與類似工具不同，它的主要優點是 PyInstaller 可以與 Python 2.7 和 3.3_3.5 配合使用，它通過透明壓縮構建更小的可執行文件，它是完全多平台的，並使用操作系統支持來加載動態庫，從而確保完整兼容性。
PyInstaller 的主要目標是與開箱即用的第三方軟件包兼容。這意味着，使用 PyInstaller 時，所有使外部包正常工作所需的技巧都已集成到 PyInstaller 本身中，因此無需用戶干預。您永遠不需要在 wiki 中查找技巧，並將自定義修改應用於文件或設置腳本。例如，像PyQt、Django或matplotlib這樣的庫完全支持，而無需手動處理插件或外部數據文件。 

　　安裝：

　　在Cmd命令行中運行：需提前安裝pip（python3.4以后默認包含）

pip install pyinstaller

　　打包：　　　

//命令格式
pyinstaller 選項 Python 源文件

　　　選項參數支持以下內容：　　　　

參數	描述
-H, -help	查看幫助文檔
-F，-onefile	產生單個的可執行文件
-D，--onedir	產生一個目錄（包含多個文件）作為可執行程序
-a，--ascii	不包含 Unicode 字符集支持
-d，--debug	產生 debug 版本的可執行文件
-w，--windowed，--noconsolc	指定程序運行時不顯示命令行窗口（僅對 Windows 有效）
-c，--nowindowed，--console	指定使用命令行窗口運行程序（僅對 Windows 有效）
-o DIR，--out=DIR	指定 spec 文件的生成目錄。如果沒有指定，則默認使用當前目錄來生成 spec 文件
-p DIR，--path=DIR	設置 Python 導入模塊的路徑（和設置 PYTHONPATH 環境變量的作用相似）。也可使用路徑分隔符（Windows 使用分號，Linux 使用冒號）來分隔多個路徑
-n NAME，--name=NAME	指定項目（產生的 spec）名字。如果省略該選項，那么第一個腳本的主文件名將作為 spec 的名字

　　　最后在命令行中執行命令：

　　　　pyinstaller -F calc.py

　　　打包完成后，生成calc.exe文件：

　　　

 　　調用：

private string Calc(string inputString)
{
    // 調用python腳本
    Process p = new Process();
    p.StartInfo.FileName = "calc.exe";
    p.StartInfo.UseShellExecute = false;
    p.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;
    p.StartInfo.RedirectStandardInput = true;
    p.StartInfo.CreateNoWindow = true;
    // 注意，這前面得有一個空格，不然就連在一起了
    p.StartInfo.Arguments = " " + inputString;
    p.Start();
    string output = p.StandardOutput.ReadToEnd();
    p.WaitForExit();
    p.Close();
　　return output;
}

　到此該方法已能成功調用Python結果　

三、Python提供WebApi接口（推薦）

　使用Python中flask庫實現一個簡單的webapi服務：

from flask import Flask, request
import Math
app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def welcome():
    return "Hello World!"

@app.route("/calc")
def calc():
    strinput = request.args.get("jsonInput")
    return Math.calcnum(strinput)

if __name__ == "__main__":
    app.run()

　最后在C#中調用webapi：得到python結果

　　

總結：

　通過以上內容知道各種語言平台想交互，雖然有多種方式實現；但是最為推薦還是提供Webapi接口方式。