在C程序中调用Python函数

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提问于 2025-04-18 17:20

我有一个用C语言写的应用程序，后来我需要解决一个非线性优化问题。可惜的是，按照我所知道的，C语言在这方面的资源非常有限（如果你知道有什么好的资源，请告诉我）。不过在Python中，这个问题解决起来就简单多了，比如可以使用scipy.optimize.minimize这个库。

在我尝试这样做的时候，遇到了一些常见的问题，比如找不到Python.h这个文件、模块无法加载、调用函数时出现段错误等等。

那么，有什么简单快捷的方法可以让这两个程序连接起来呢？

error handling scipy c programming software integration function calling inter-language communication non-linear optimization optimization libraries

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要让这个工作顺利进行，有几个事情你需要确认一下：

确保你已经安装了Python（可能还需要安装 python-dev 这个包）。
找到你的 Python.h 文件，比如可以通过 locate Python.h 来查找。这个文件应该在 include 文件夹的某个子文件夹里，路径大概是 ../include/python2.7/Python.h 这样的。
在你的C代码中插入 #include “<path_to_Python.h>"，这样你就可以使用Python的API了。
可以参考任何教程来调用你的Python函数。我用的是这个教程，效果不错。不过有几个小细节需要注意：
- 每次使用 Py<Name> 函数，比如 PyImport_Import()，一定要检查结果，确保没有错误，比如：
```
// Load the module object
pModule = PyImport_Import(pName);

if (!pModule)
{
    PyErr_Print();
    printf("ERROR in pModule\n");
    exit(1);
}
```
- 在初始化Python解释器之后，也就是在 Py_Initialize(); 之后，你需要把当前路径添加到 sys.path，这样才能加载你的模块（假设它在当前目录下）：
```
PyObject *sys = PyImport_ImportModule("sys");
PyObject *path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
PyList_Append(path, PyString_FromString("."));
```
记住，当你给Python文件命名时，文件名要去掉 .py 后缀。
最后，在编译和链接时，你需要做以下几件事：
- 还记得之前用的 ../include/python2.7/Python.h 文件吗？在编译时，使用 -I 选项把 include 文件夹加入到头文件目录列表中，比如 -I /System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include。
- 还要把包含所需库的文件夹传给链接器。这个文件夹应该和 include 文件夹在同一个目录下，比如 -L /System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib，同时加上 -lpython2.7 选项（当然要根据你的Python版本进行调整）。

现在你应该能够成功编译并运行你的C程序，同时调用里面的Python程序了。

希望这些信息对你有帮助，祝你好运！

来源：

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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