在Java中调用Python代码

2023年5月17日 218次阅读 来源: xkfx

极少数时候，我们会碰到类似这样的问题：与A同学合作写代码， A同学只会写Python，不熟悉Java ，而你只会写Java不擅长Python，并且发现难以用Java来重写对方的代码，这时，就不得不想方设法“调用对方的代码”。

下面，我就通过一些简单的小例子来说明：如何在Java中调用Python代码。

主要内容如下：

什么是Jython？ 

Jython（原JPython），可以理解为一个由Java语言编写的Python解释器。

要使用Jython，只需要将Jython–x.x.x.jar文件置于classpath中即可 –> 官网下载，百度网盘。

当然，通过Maven导入也OK，如下：

<dependency>
    <groupId>org.python</groupId>
    <artifactId>jython-standalone</artifactId>
    <version>2.7.0</version>
</dependency>

 

一个HelloPython程序

import org.python.util.PythonInterpreter; public class HelloPython { public static void main(String[] args) { PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter(); interpreter.exec("print('hello')"); } }

什么是PythonInterpreter呢？它的中文意思即“Python解释器”。我们知道Python程序都是由解释器执行的，上面的代码在JVM中创建一个“Python解释器”对象，用于模拟Python解释器的行为，并通过exec(“Python语句”) 直接在JVM中执行Python代码，代码的输出结果为：hello。该程序运行速度相较正常的Java或者Python程序都要慢那么一点。

 

在JVM中执行Python脚本

interpreter.execfile("D:/labs/mytest/hello.py");

如上，将exec改为execfile就可以了。需要注意的是，这个 .py文件不能含有第三方模块，因为这个“Python脚本”说到底仍是在JVM环境下执行的（而非依赖于本地计算机环境），如果 .py 程序中包含有第三方模块（例如 NumPy）将会在编译期报错：java ImportError: No module named xxx

 

在JVM中调用Python编写的函数

先写一个hello.py的Python代码：

def hello(): return 'Hello'

在Java代码中调用这个Python函数：

import org.python.core.PyFunction; import org.python.core.PyObject; import org.python.util.PythonInterpreter; public class HelloPython { public static void main(String[] args) { PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter(); interpreter.execfile("D:/labs/hello.py"); PyFunction pyFunction = interpreter.get("hello", PyFunction.class); // 第一个参数为期望获得的函数（变量）的名字，第二个参数为期望返回的对象类型
        PyObject pyObject = pyFunction.__call__(); // 调用函数
 System.out.println(pyObject); } }

上面的代码执行结果为：Hello

可以发现：即便只是调用一个函数，也必须先加载整个 .py文件，之后才能通过Jython包中所定义的类获取、调用这个函数。

如果Python函数需要参数，必须先将Java代码中的参数转化为对应的“Python类型”（姑且可以称作 Jython 类型 (●’◡’●)，例如：

__call__(new PyInteger(a), new PyInteger(b))

a，b的类型均为Java中的int型，还有一些Jython类型诸如：PyString、PyList等，详细信息可以参考官方的API文档。

 

在本地环境中调用Python脚本

由于Jython运行过慢并且不支持第三方的Python模块，通过Java代码执行一段终端（或者RPC）命令来调用Python脚本可能才是实际中真正会用到的方式。

下面是和舍友合作写的一个小程序（可以识别很粗的手写数字），界面上引用了core java里的一段代码：

import java.io.*; class PyCaller { private static final String DATA_SWAP = "temp.txt"; private static final String PY_URL = System.getProperty("user.dir") + "\\test.py"; public static void writeImagePath(String path) { PrintWriter pw = null; try { pw = new PrintWriter(new FileWriter(new File(DATA_SWAP))); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } pw.print(path); pw.close(); } public static String readAnswer() { BufferedReader br; String answer = null; try { br = new BufferedReader(new FileReader(new File(DATA_SWAP))); answer = br.readLine(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return answer; } public static void execPy() { Process proc = null; try { proc = Runtime.getRuntime().exec("python " + PY_URL); proc.waitFor(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 测试码
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {  writeImagePath("D:\\labs\\mytest\\test.jpg"); execPy(); System.out.println(readAnswer()); } }

运行流程：Java Swing 界面接收用户输入 –> Java 将用户输入写到本地文件中 –> Java 调用本地 Python 脚本 –> Python 从本地文件拿到用户输入 –> Python 处理用户输入得到最终结果 –> Python 把最终结果写到本地文件 –> Java 对 Python 脚本的调用结束 –> Java 从本地文件中取出最终结果 –> Java 把最终结果返回给用户

完整代码链接：http://pan.baidu.com/s/1sl4l68H 

    原文作者：xkfx
    原文地址: https://www.cnblogs.com/xkxf/p/6918399.html
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