在VS2017中用C#调用python脚本的实现

这里提供了一种寻常的方法，在VS2017中通过C#调用Python脚本的实现，具体过程如下：

准备工作

1. 安装 Python3.x 及 pip，并添加环境变量；
2. 安装 Python 的 C++ 接口库：pip install pybind11；
3. 安装 Python 的包管理器 pipenv：pip install pipenv；
4. 新建一个 .NET Framework Console 项目；
5. 安装 NuGet 包：Microsoft.Python.Core 和 Microsoft.Python.Core.Interpreter；

调用 Python 脚本

C#调用Python脚本需要用到的方法：completeSetup，runPython，shutdownPython。具体执行逻辑请看下面代码：

using Microsoft.Python.Core;
using Microsoft.Python.Core.OS;
using Microsoft.Python.Core.Services;
using Microsoft.Python.Tools.Interpreter;

using static Microsoft.Python.Core.DisposableHelpers;

private IPythonInterpreter _interpreter;
private IServiceManager _services;

public void completeSetup()
{
    var os = new Platform(OS.PlatformKind);
    _services = new ServiceManager();
    _services.AddService(new SystemModule(_services));
    _services.AddService(new OsModule(os, _services));
    _services.AddService(new SysModule(_services));
    _services.AddService(new ArgvModule(new[] { "app" }, _services));
    _services.AddService(new BuiltinModule(_services));
    _services.AddService(new BuiltinImporter(_services));
    _services.AddService(new AstPythonInterpreterFactory(_services));
    _services.AddService(new AstPythonInterpreterSettings(_services));
}

public void runPython(string pyCode)
{
    var script = _interpreter.CreateScriptSourceFromString(pyCode);
    script.Execute();
}

public void shutdownPython()
{
    _interpreter = null;
    _services.Dispose();
    _services = null;
}

public void init()
{
    completeSetup();
    var factory = new AstPythonInterpreterFactory(_services);
    var options = new InterpreterConfiguration
    {
        InterpreterPath = @"yourPythonPath",
        LibraryPath = PythonPaths.Python35.Libraries.PythonLibrary,
        UseDefaultDatabase = true,
        DatabasePath = PythonPaths.GetCachedDatabasePath(factory.Configuration, factory.GetCacheFolderPath())
    };
    _interpreter = factory.CreateInterpreter(options);
}

代码的执行流程：首先在init方法中初始化Python环境，这个和Python的交互操作似乎也可以用到。completeSetup方法用来整合该项目使用的Python包，runPython函数用于执行Python代码，shutdownPython用于应用程序关闭时关闭Python环境。

另外，还有一个 IPythonModuleManager 接口和无法应用上下文的对象，因此必须手动添加包：

_services.AddService(new PythonPackageManager(new PipPackageManager(_services), _services));
_services.AddService(new AstPythonModuleManagement(_services, null));

其中第二个参数传 null，Python的上下文暂时不考虑。

示例一

使用Python脚本进行图像处理。例如，Python脚本如下：

from PIL import Image

def doSomething():
    img1 = Image.open("one.jpg")
    img2 = Image.open("two.jpg")
    img1_size = img1.size
    img2_size = img2.size
    joint_height = img1_size[1] + img2_size[1]
    joint_width = max(img1_size[0], img2_size[0])
    joint_image = Image.new('RGB', (joint_width, joint_height))
    joint_image.paste(img1, (0, 0))
    joint_image.paste(img2, (0, img1_size[1]))
    joint_image.save("image.jpg")

doSomething()

那么，如何在C#中调用Python代码里面的 doSomething 呢？使用我们先前完成的 PythonRunner，调用函数即可：

init();

string pythonScript = @"from PIL import Image
def doSomething():
    img1 = Image.open(""one.jpg"")
    img2 = Image.open(""two.jpg"")
    img1_size = img1.size
    img2_size = img2.size
    joint_height = img1_size[1] + img2_size[1]
    joint_width = max(img1_size[0], img2_size[0])
    joint_image = Image.new('RGB', (joint_width, joint_height))
    joint_image.paste(img1, (0, 0))
    joint_image.paste(img2, (0, img1_size[1]))
    joint_image.save(""image.jpg"")

doSomething()";

runPython(pythonScript);

shutdownPython();

直接调用 doSomething() 方法。

然后，我们把 one.jpg 和 two.jpg 放在项目文件中，并编译运行程序，可以在项目目录下找到 image.jpg 图片。

示例二

使用Python脚本进行爬虫，例如：

from urllib import request
import chardet

def getHTMLText(url):
    headers = {'User-Agent':'Mozilla/5.0'}
    req = request.Request(url,headers=headers)
    response = request.urlopen(req)
    html = response.read()
    html = html.decode(chardet.detect(html)['encoding'])  
    return html

def doSomething():
    url = "https://movie.douban.com/cinema/nowplaying/beijing/"
    html = getHTMLText(url)
    print(html[:1000])

doSomething()

那么，在C#中调用 doSomething 方法的代码如下：

init();

string pythonScript = @"from urllib import request
import chardet

def getHTMLText(url):
    headers = {'User-Agent':'Mozilla/5.0'}
    req = request.Request(url,headers=headers)
    response = request.urlopen(req)
    html = response.read()
    html = html.decode(chardet.detect(html)['encoding'])  
    return html

def doSomething():
    url = ""https://movie.douban.com/cinema/nowplaying/beijing/""
    html = getHTMLText(url)
    print(html[:1000])

doSomething()";

runPython(pythonScript);

shutdownPython();

运行程序可以看到 C# 输出的 Python 脚本执行结果。

总的来说，通过在 VS2017 中使用 C# 调用 Python 脚本的方法是比较简单的，而且这种方法可以用于在两种不同编程语言之间建立桥梁，让它们之间相互调用。