總結Java調用Python程序方法

更新時間：2020年08月05日 11:25:11 作者：IT_xiao_bai

這篇文章主要介紹了總結Java調用Python程序方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

如何使用Java調用Python程序

本文為大家介紹如何java調用python方法，供大家參考。
實際工程項目中可能會用到Java和python兩種語言結合進行，這樣就會涉及到一個問題，就是怎么用Java程序來調用已經寫好的python腳本呢，一共有三種方法可以實現，具體方法分別為大家介紹：

1. 在java類中直接執(zhí)行python語句

此方法需要引用org.python包，需要下載Jpython。在這里先介紹一下Jpython。下面引入百科的解釋：

Jython是一種完整的語言，而不是一個Java翻譯器或僅僅是一個Python編譯器，它是一個Python語言在Java中的完全實現。Jython也有很多從CPython中繼承的模塊庫。最有趣的事情是Jython不像CPython或其他任何高級語言，它提供了對其實現語言的一切存取。所以Jython不僅給你提供了Python的庫，同時也提供了所有的Java類。這使其有一個巨大的資源庫。

這里我建議下載最新版本的Jpython，因為可以使用的python函數庫會比老版本的多些，目前最新版本為2.7。
下載jar包請點擊Download Jython 2.7.0 - Standalone Jar
下載安裝程序請點擊Download Jython 2.7.0 - Installer
如果使用maven依賴添加的話，使用下面的語句

<dependency>
	<groupId>org.python</groupId>
	<artifactId>jython-standalone</artifactId>
	<version>2.7.0</version>
</dependency>

以上準備好了，就可以直接在java類中寫python語句了，具體代碼如下：

PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
interpreter.exec("a=[5,2,3,9,4,0]; ");
interpreter.exec("print(sorted(a));"); //此處python語句是3.x版本的語法
interpreter.exec("print sorted(a);"); //此處是python語句是2.x版本的語法

輸出結果如下：

在這里插入圖片描述

這里會看到輸出的結果都是一樣的，也就是說Jpython兼容python2.x和3.x版本的語句，運行速度會比直接運行python程序稍慢一點。
但是每次運行結果都會提示console: Failed to install ‘': java.nio.charset.UnsupportedCharsetException: cp0. 這樣看起來很煩，因為每次運行結果都會出現紅色的提示語句，以為是錯誤，程序員應該都不愿意看到這一幕，得想個辦法解決。
解決方法如下：
在要執(zhí)行的代碼上右鍵， Run As>Run Configurations，選擇第二個頁簽Arguments，在VM arguments中添加以下語句
-Dpython.console.encoding=UTF-8
然后Apply->Run就可以了。

如下圖所示：

在這里插入圖片描述

2. 在java中調用本地python腳本

首先在本地建立一個python腳本，命名為add.py，寫了一個簡單的兩個數做加法的函數，代碼如下：

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

python的功能函數已經寫好，接下來我們寫一個java的測試類（同樣需要用到Jpython包），來測試一下是否可以運行成功。代碼如下：

import org.python.core.PyFunction;
import org.python.core.PyInteger;
import org.python.core.PyObject;
import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Java_Python_test {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
		interpreter.execfile("D:\\add.py");
				
		// 第一個參數為期望獲得的函數（變量）的名字，第二個參數為期望返回的對象類型
		PyFunction pyFunction = interpreter.get("add", PyFunction.class);
		int a = 5, b = 10;
		//調用函數，如果函數需要參數，在Java中必須先將參數轉化為對應的“Python類型”
		PyObject pyobj = pyFunction.__call__(new PyInteger(a), new PyInteger(b)); 
		System.out.println("the anwser is: " + pyobj);
	}
}

運行結果如圖所示：

在這里插入圖片描述

OK，測試成功了~

關于Jpython更多詳細的信息可以參考官方的相關文檔，官網地址點這里。

注意：以上兩個方法雖然都可以調用python程序，但是使用Jpython調用的python庫不是很多，如果你用以上兩個方法調用，而python的程序中使用到第三方庫，這時就會報錯java ImportError: No module named xxx。遇到這種情況推薦使用下面的方法，即可解決該問題。

3. 使用Runtime.getRuntime()執(zhí)行腳本文件（推薦）

為了驗證該方法可以運行含有python第三方庫的程序，我們先寫一個簡單的python腳本，代碼如下：

import numpy as np

a = np.arange(12).reshape(3,4)
print(a)

可以看到程序中用到了numpy第三方庫，并初始化了一個3×4的一個矩陣。
下面來看看怎么用Runtime.getRuntime()方法來調用python程序并輸出該結果，java代碼如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Demo1 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Process proc;
		try {
			proc = Runtime.getRuntime().exec("python D:\\demo1.py");// 執(zhí)行py文件
			//用輸入輸出流來截取結果
			BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
			String line = null;
			while ((line = in.readLine()) != null) {
				System.out.println(line);
			}
			in.close();
			proc.waitFor();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}
}

輸出的結果如下圖所示：

在這里插入圖片描述

可以看到運行成功了，但有的朋友可能會問了，怎么在python程序中函數傳遞參數并執(zhí)行出結果，下面我就舉一例來說明一下。
先寫一個python的程序，代碼如下：

import sys

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

if __name__ == '__main__':
 a = []
 for i in range(1, len(sys.argv)):
  a.append((int(sys.argv[i])))

 print(func(a[0],a[1]))

其中sys.argv用于獲取參數url1，url2等。而sys.argv[0]代表python程序名，所以列表從1開始讀取參數。
以上代碼實現一個兩個數做加法的程序，下面看看在java中怎么傳遞函數參數，代碼如下：

int a = 18;
int b = 23;
try {
	String[] args = new String[] { "python", "D:\\demo2.py", String.valueOf(a), String.valueOf(b) };
	Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args);// 執(zhí)行py文件

	BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
	String line = null;
	while ((line = in.readLine()) != null) {
		System.out.println(line);
	}
	in.close();
	proc.waitFor();
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
	e.printStackTrace();
}

其中args是String[] { “python”,path,url1,url2 }; ，path是python程序所在的路徑，url1是參數1，url2是參數2，以此類推。
最后結果如圖所示：

在這里插入圖片描述