Win7 VS2017 Boost Python入门

闲来无事想练习下用Python作为游戏脚本绑定到C++，网上搜了下，Python文档有些例子，但是太过复杂，gayhub无意中看到有人用Boost Python绑定，简单粗暴，省时省力，记录备忘。

写本文时使用

boost 1.69

python 3.71

首先在VS中配置好boost和python的include以及lib目录，自不必多说。

然后来个Hello World级别的例子，C++调用py脚本及定义的函数，py脚本调用C++定义的函数

先来C++部分

boost_python_hello.cpp

#include <iostream>

#include <boost/python.hpp>

using namespace std;

using namespace boost::python;

#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
#   define INIT_MODULE PyInit_mymodule
extern "C" PyObject* INIT_MODULE();
#else
#   define INIT_MODULE initmymodule
extern "C" void INIT_MODULE();
#endif

char const* fun_from_cpp()
{
	return "fun_from_cpp";
}

int add_from_cpp(int a, int b)
{
	return (a+b);
}

int main(int argc, char** argv)
{
	try
	{
		Py_Initialize();

		object main_module = import("__main__");
		object main_namespace = main_module.attr("__dict__");

		main_namespace["fun_from_cpp"] = fun_from_cpp;
		main_namespace["add_from_cpp"] = add_from_cpp;

		object ignored1= exec_file("hello.py", main_namespace, main_namespace);

		object ignored2 = exec("show_py()", main_namespace);
		object ignored3 = exec("add_py_show(9, 8)", main_namespace);
		//object ignored4 = exec("result = 5 ** 2", main_namespace);

		int five_squared = extract<int>(main_namespace["result"]);

		cout << "result from main_namespace is : " << five_squared << endl;

	}
	catch (error_already_set& e)
	{
		PyErr_PrintEx(0);
		return 1;
	}

	return 0;
}

　　

再来py脚本部分

hello.py

def show_py():
	print("fun from show_py function")

def add_py_show(a, b):
	print("fun from add_py_show function")
	print(a, "+", b, "=", a+b)

def add_py(a, b):
	return (a+b)

result = 2 * 3
result = add_py(1, 2)

print(fun_from_cpp())
print("add_from_cpp, 4 + 5 = ", add_from_cpp(4, 5))

　　

显示结果

fun_from_cpp
add_from_cpp, 4 + 5 =  9
fun from show_py function
fun from add_py_show function
9 + 8 = 17
result from main_namespace is : 3

　　

需要注意的是，运行时需要python目录在环境变量中，并且

boost_python37-vc141-mt-x32-1_69.dll

和

boost_python37-vc141-mt-gd-x32-1_69.dll

要放到运行的可执行文件目录下，以防找不到文件导致运行失败。

前者是Release下使用的，后者是Debug下使用的。

过程分析。

首先exec_file运行了hello.py脚本

object ignored1= exec_file("hello.py", main_namespace, main_namespace);

　　

运行后，main_namespace的result 值为3，因为add_py(1, 2)返回值为3

result = add_py(1, 2)

　　

然后，在py中调用了两个C++中定义的函数，fun_from_cpp和add_from_cpp

print(fun_from_cpp())
print("add_from_cpp, 4 + 5 = ", add_from_cpp(4, 5))

　　

接下来C++又调用py中定义的函数

object ignored2 = exec("show_py()", main_namespace);
object ignored3 = exec("add_py_show(9, 8)", main_namespace);

　　

最后提取py中result的值，并显示

int five_squared = extract<int>(main_namespace["result"]);
cout << "result from main_namespace is : " << five_squared << endl;

　　

结果为3

如果把C++部分注释掉的代码解开

object ignored4 = exec("result = 5 ** 2", main_namespace);

　　

将影响最终结果，5 * 5 = 25

更多例子可以参考boost python的文档

boost_1_69_0\libs\python\index.html

以及gayhub例子

https://github.com/TNG/boost-python-examples

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今天试了下把程序放到虚似机中运行，测试依赖库，在没装python3.71的时候，直接运行显示缺少python37.dll

把dll复制过去依然不行，接着显示

Fatal Python error: initfsencoding: unable to load the file system codec ModuleNotFoundError: No module named 'encodings'

搜了一下，可以在C++程序中手动指定python目录的方法解决

Py_SetPythonHome(L"./Python37-32");
Py_Initialize();

　　

这样就可以在无需安装python的情况下运行脚本了，但是目前还是不知道python安装器是怎么做到不用这句话就能正确找到py目录的，虽然安装器装完后在PATH环境变量中有python根目录和Scripts目录，

但是自己手动加入的话还是解决不了这个问题。

所以目前先用这个方法好了。

说起来python这个体积还是有点大，但是考虑到可以使用python的所有功能或许也值了？

7z单独打包python3.71是22.7 MB，解压后占用90 MB，参考了一下blender目录的python，似乎只要保留bin和lib目录就可以，测试发现的确如此，把py根目录的exe和lib目录留下，其他目录删掉也不影响运行。

当然现在只是简单的例子，只留exe和lib目录大根占用57.8 MB，和90 MB实在相差不多，所以精不精减意义不大。

考虑只用作PC运行，这个体积还算可以接受，最重要的是不用强制安装Python了，简化了一点操作。