C++/C# Python Hook

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数据工程师

提问于 2025-04-17 16:25

我在网上和Stack Overflow上找了很久，但还是没找到我想要的答案。有没有办法在C++或C#中调用Python函数？我想捕捉到这个函数的调用和它的参数。

下面是一个例子：

def a(pOne):
//做一些事情

def b():
a("a")

在调用'a'的时候，我想让C++能够拦截这个函数（假设我知道函数的名字），然后在调用'a'的时候执行一个C++的函数或事件，并把传给C++函数或事件的参数设置为传给'pOne'的值。

谢谢！

c# parameter passing software integration interlanguage communication function hooking api interception

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你有没有什么理由不想修改Python代码？如果没有，那为什么不写一个扩展模块或者用Python的ctypes来调用你的dll呢？然后用一个装饰器把a包裹起来，这样就可以调用你的钩子了？

import my_cpp_module
def hook_a_to_call_my_cpp_module(orig_a):
    def replacement_a(pOne):
        try:
            my_cpp_module.my_cpp_function(pOne)
        finally:
            return orig_a(pOne)
    # 
    return replacement_a

@hook_a_to_call_my_cpp_module
def a(pOne):
    pass

你甚至可以在不修改包含a的源文件的情况下做到这一点，像这样：

# in this other file you import the module that contains function a
import the_py_that_has_a

# next line just to avoid copy-pasting the above code from my answer here again
from the_decorator_from_the_previous_example import hook_a_to_call_my_cpp_module

the_py_that_has_a.a = hook_a_to_call_my_cpp_module(the_py_that_has_a.a)

如果你有一些理由完全不想修改你的Python代码，能不能在评论里说一下？

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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如果你只是想写一些C++代码，然后让Python能调用这些代码，你可以通过扩展和嵌入Python解释器来实现。（实际上，只需要扩展那部分，另一部分可以忽略。）

简单来说，如果你写了一个新的模块叫foo，那么任何人都可以通过import foo来使用它，并调用foo.a("a")。无论这个模块是用Python文件foo.py实现的，还是从foo.cpp编译成动态库foo.so，都没关系。

为了实现这一点，正如Kyle C所建议的，有很多更高级的方法可以做到这一点，这样你就不需要直接处理C的API了。（除了他提到的Boost.Python，我还建议你看看Cython，它允许你用一种几乎是Python的语言来编写代码，并且可以直接与C++交互，同时也能直接暴露给Python使用。）

不过，这并不是你想要的。你想做的是把某个在Python代码中定义的函数，连接到一个不同的功能上。为此，你确实需要阅读上面提到的扩展和嵌入文档。你需要写一个嵌入式解释器，重现一些行为（具体需要重现多少取决于你想要连接的地方），并确保在调用PyObject_Call或类似函数之前，先检查这个对象是否是a函数，如果是，就调用你的连接代码。

这会相当困难。如果你还没有写过嵌入式Python解释器，建议你先去做这个，再考虑如何连接。

值得注意的是，从Python内部进行连接可能要简单得多，而不是从解释器外部进行。（如果你从来没有听说过“猴子补丁”，可以去搜索一下。）你总是可以让你的Python连接代码调用一个你用C++构建的模块，或者直接通过ctypes调用一个编译好的.so文件。

最后，如果你想在运行时连接某个正在运行的解释器实例，那就更难了。你显然需要能够进行某种调试/跟踪等操作，并插入代码，这些细节完全取决于你的平台。然后，你需要做的事情和之前的困难版本类似，只不过你需要先拦截对PyObject_Call的调用（来自libpython.so/Python.dll/Python.framework等），让它先通过你的连接代码。如果你还不知道如何在你的平台上拦截SO调用，你需要先学习这个，然后才能考虑如何从外部连接Python代码。

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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根据你想做的事情，C++有几种不同的选择。

实现你想要的功能最好的方法是“扩展”Python。

我最喜欢的方式是使用Boost.Python。

你也可以使用原生的C-API，不过我不太推荐这样做。

如果你想看看使用Boost.Python进行嵌入和扩展的例子，可以查看我正在做的这个项目。

回答于 2025-04-17 由 Python大师

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