CSharp and python and C++-陌上花

CSharp调用python

Why

因为公司最近有这一部分的需求，所以我这边挺感兴趣也就打算看一看。其实总结来说使用C#调用Python是一件非常简单的事情，因为python本身就是跨平台的，所以其实直接在调用处配置一份python的环境不就可以了，然后C#开个进程直接调用环境的python.exe来执行某个py文件不就行了呗。不要跟我扯什么一些包例如ironpython啊啥的，那玩意儿根本就不稳定，我之前试的就是各种配置杂乱然后还是要安装包，没啥区别的好吧。

How

因为后续会使用C++来调用C#，所以这里需要建立C#的类库项目。代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace LaserLib
{
    public class PQLib
    {
        public string Start(string dt1, string dt2)
        {
            var pyPath = $@"{AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory}dllpython.py";
            var pyExe = $@"{AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory}Python37\python.exe";

            // 要传递给Python脚本的参数
            //string dt1 = "效率优先";
            //string dt2 = "3";

            var process = new ProcessStartInfo()
            {
                FileName = pyExe,
                Arguments = $"{pyPath} {dt1} {dt2}",
                UseShellExecute = false,
                RedirectStandardOutput = true,
                RedirectStandardError = true,
            };
            var msg = string.Empty;
            using (var proc = Process.Start(process))
            {
                proc?.WaitForExit();
                var output = proc?.StandardOutput.ReadToEnd();
                var error = proc?.StandardError.ReadToEnd();

                msg = string.IsNullOrWhiteSpace(output) ? error : output;
                //Console.WriteLine(output);
                //Console.WriteLine(error);
            }

            return msg;

        }
    }
}

同时给大家看看我的项目下的样式。
可以看到是直接把完整的python环境拿到生成目录下的，当然这个只是生成类库，所以没有exe。请看下方继续使用C++调用C#的方法。
注意当前项目生成一定要切换成x64的，后续才能成功。

C++调用CSharp

以下简单说一下如何使用C++调用CSharp的上述生成的类库。

How

你需要新建一个有关于C++的win32的空项目，然后点击这个项目设置属性。属性->配置属性->高级->公共语言运行时配置为clr，请注意这是必须的同时也是很重要的。
然后添加一个cpp文件，同时在里面书写如下代码。

using namespace std;
#include <iostream>
#include <tchar.h>
#include <msclr/marshal.h>
#include <msclr/marshal_cppstd.h>
//注意：需要将LaserLib.dll放到当前目录下
//注意：此处需要使用绝对路径指定生成的dll 但是好像设置C++的包含目录也是可以的 不过因为只是测试的，所以我直接使用的绝对路径，其余的可以自行尝试吧
#using "C:\Users\10335\Desktop\peng\work\demo\CSharpToPython\src\LaserLib\bin\Debug\LaserLib.dll"
using namespace System;
using namespace msclr::interop;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	LaserLib::PQLib^ pq = gcnew LaserLib::PQLib();
	System::String^ dt1 = "效率优先";
	System::String^ dt2 = "2";
	auto msg = pq->Start(dt1, dt2);
	string result = marshal_as<std::string>(msg);
	std::cout << result << endl;
	return 0;
}

同时你也需要将上述的python环境和需要的py文件复制到生成的目录下，如果不出意外的话你这个时候就会出出现你想要的结果了。

Tips

使用上述方式在三方之间调用的时候需要注意的是，你所使用的py文件中如果涉及到文件的操作，例如打开当前目录下的某个文件，别人可能是偷懒直接使用joblib.load(f'OneHot_model.pkl')，这种方式使用python执行时没问题的，但是一旦三者串联起来就会显示找不到文件了，所以正确的写法应该如下：

curDir = sys.path[0]
d1 = joblib.load(f'{curDir}\\OneHot_model.pkl')

注意程序中的文件路径中一定不要出现空格，例如a b这种，不然无法找到python.exe。
三方调用基本是可以打通的，而且其实都不是很难，没有特别多的操作，只不过很多地方需要细心一点就行了。Ok,Have Fun!