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如何在Java中调用Python代码

[日期:2017-05-31] 来源:cnblogs.com/xkxf  作者:xkfx [字体: ]

有时候,我们会碰到这样的问题:与A同学合作写代码,A同学只会写Python,而不会Java,而你只会写Java并不擅长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”。

下面我将举一些简单的小例子,借此说明:如何在Java中调用Python代码。

看懂这篇文章只需要具备:

  • 熟悉Java的基本语法
  • 懂一点点Python

主要内容如下:

  1.  什么是Jython?
  2. 一个HelloPython程序
  3. 在Jvm中执行Python脚本
  4. 仅在Java中调用Python编写的函数
  5. 包含第三方模块的情况:一个手写识别程序

什么是Jython? 

Jython(原JPython),是一个用Java语言写的Python解释器。

在没有第三方模块的情况下,通常选择利用Jython来调用Python代码,它是一个开源的JAR包。

你可以选择到官网下载,如果访问不了,请到百度网盘下载,链接: https://pan.baidu.com/s/1eS5TXho 密码: 8888

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?它的中文意思即是“Python解释器”。我们知道Python程序都是通过解释器来执行的,我们在Java中创建一个“解释器”对象,模拟Python解释器的行为,通过exec("Python语句")直接在JVM中执行Python代码,上面代码的输出结果为:hello

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”最终还是在JVM环境下执行的,如果有第三方模块将会报错:java ImportError: No module named xxx

仅在Java中调用Python编写的函数

先完成一个hello.py代码:

def hello():
    return 'Hello'

在Java代码中调用这个函数:

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

即便只是调用一个函数,也必须先加载这个.py文件,之后再通过Jython包中所定义的类获取、调用这个函数。

如果函数需要参数,在Java中必须先将参数转化为对应的“Python类型”,例如:

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

a,b的类型为Java中的int型,还有诸如:PyString(String string)、PyList(Iterator<PyObject> iter) 等。

详细可以参考官方的api文档。

包含第三方模块的情况:一个手写识别程序

 

这是我和舍友合作写的一个小程序,完整代码在这里:http://pan.baidu.com/s/1sl4l68H ,界面上引用了core java上的一段代码。

因为在Python程序中使用了第三方的NumPy模块,导致无法通过Jython执行,又由于个人水平的限制无法完全用Java重写,不得不出此下策。下面纯粹是个人思路,没有深入查资料。思路大概是:仅仅是通过Java执行一个本地程序(未必是.Py),然后通过一个本地文件做数据交互。

 核心代码如下:

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 {
            System.out.println(System.getProperty("user.dir") + "\\test.py");
            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());
    }
}

实际上就是通过Java执行一个命令行指令。

本文永久更新链接地址http://www.linuxidc.com/Linux/2017-05/144371.htm

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