詳解c#與python的交互方式

更新時(shí)間：2021年04月19日 08:36:34 作者：chaney1992

這篇文章主要介紹了詳解c#與python的交互方式，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c#，感興趣的朋友可以了解下

前言：

　在平時(shí)工作中，需求有多種實(shí)現(xiàn)方式；根據(jù)不同的需求可以采用不同的編程語言來實(shí)現(xiàn)。發(fā)揮各種語言的強(qiáng)項(xiàng)

　如：Python的強(qiáng)項(xiàng)是：數(shù)據(jù)分析、人工智能等

　　　.NET 開發(fā)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(shí)現(xiàn)，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(zhí)行簡單python腳本：　

//創(chuàng)建執(zhí)行引擎
ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
ScriptScope scope = engine.CreateScope();
string script = "'Hello %d' %number";
//設(shè)置參數(shù)列表
scope.SetVariable("number", 123);
ScriptSource sourceCode = engine.CreateScriptSourceFromString(script);
var result = sourceCode.Execute<object>(scope);

　　c) 執(zhí)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(zhí)行方法：

string path = @"demo.py";
ScriptRuntime pyRuntime = Python.CreateRuntime(); //創(chuàng)建一下運(yùn)行環(huán)境
dynamic obj = pyRuntime.UseFile(path);
//調(diào)用python中Add函數(shù)
object sum = obj.Add(1, 54);

　　d) 執(zhí)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(shù)矩陣
    b = np.array([2, 3, 4])  # b代表常數(shù)列
    x = linalg.solve(A, b)
    # json字符串轉(zhuǎn)對象
    info = json.loads(jsonInput)
    print(info['a'])
    # 對象轉(zhuǎn)json字符串
    output = json.dumps(info)
    print(output)
    print(x)

　　　　執(zhí)行結(jié)果：　

　　IronPython雖然能夠交互Python，但支持的庫不多，當(dāng)py文件依賴三方庫，則會調(diào)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?！　?/p>

二、Python打包exe調(diào)用

　把Python打包成exe，C#再通過cmd進(jìn)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(shù)矩陣
    b = np.array([2, 3, 4])  # b代表常數(shù)列
    x = linalg.solve(A, b)
    # json字符串轉(zhuǎn)對象
    info = json.loads(jsonInput)
    print(info['a'])
    # 對象轉(zhuǎn)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(gè)程序，將（包）Python 程序打包到獨(dú)立的可執(zhí)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(yōu)點(diǎn)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(gòu)建更小的可執(zhí)行文件，它是完全多平臺的，并使用操作系統(tǒng)支持來加載動態(tài)庫，從而確保完整兼容性。
PyInstaller 的主要目標(biāo)是與開箱即用的第三方軟件包兼容。這意味著，使用 PyInstaller 時(shí)，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(yù)。您永遠(yuǎn)不需要在 wiki 中查找技巧，并將自定義修改應(yīng)用于文件或設(shè)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(shù)據(jù)文件。

　　安裝：

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

pip install pyinstaller

　　打包：　

//命令格式
pyinstaller 選項(xiàng) Python 源文件

　　　選項(xiàng)參數(shù)支持以下內(nèi)容：　

參數(shù)	描述
-H, -help	查看幫助文檔
-F，-onefile	產(chǎn)生單個(gè)的可執(zhí)行文件
-D，--onedir	產(chǎn)生一個(gè)目錄（包含多個(gè)文件）作為可執(zhí)行程序
-a，--ascii	不包含 Unicode 字符集支持
-d，--debug	產(chǎn)生 debug 版本的可執(zhí)行文件
-w，--windowed，--noconsolc	指定程序運(yùn)行時(shí)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(yùn)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(rèn)使用當(dāng)前目錄來生成 spec 文件
-p DIR，--path=DIR	設(shè)置 Python 導(dǎo)入模塊的路徑（和設(shè)置 PYTHONPATH 環(huán)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(gè)路徑
-n NAME，--name=NAME	指定項(xiàng)目（產(chǎn)生的 spec）名字。如果省略該選項(xiàng)，那么第一個(gè)腳本的主文件名將作為 spec 的名字

　　　最后在命令行中執(zhí)行命令：

　　　　pyinstaller -F calc.py

　　　打包完成后，生成calc.exe文件：

　　調(diào)用：

private string Calc(string inputString)
{
    // 調(diào)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(gè)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(diào)用Python結(jié)果　

三、Python提供WebApi接口（推薦）

　使用Python中flask庫實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的webapi服務(wù)：

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(diào)用webapi：得到python結(jié)果