C++调用Python Win10 Miniconda虚拟环境配置

前言

本文记录了Win10 系统下Qt 应用程序调用Python时配置Miniconda虚拟环境的过程及遇到的问题，通过配置Python虚拟环境，简化了Qt应用程序的部署。

1. Win10 安装 Miniconda

首先下载Windows 版Miniconda，https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html
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下载完成后，双击安装，选择安装位置，然后一直点下一步，安装完成后在开始菜单中增加了两个打开Miniconda终端的菜单项，如下图

2. 创建虚拟环境

新建Qt工程pythondemo，在pro文件中添加程序生成目录 DESTDIR

QT       += core gui
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
CONFIG += console
TARGET = pythondemo
TEMPLATE = app
DESTDIR = $$PWD/binSOURCES += \main.cpp \mainwindow.cppHEADERS += \mainwindow.hFORMS += \mainwindow.ui

编译并运行程序，可以看到在bin目录下生成了可执行程序。在bin目录下新建python目录，然后在开始菜单中找到 **Anaconda Prompt（miniconda3）**打开一个Python终端，默认激活的是base虚拟环境。使用如下命令创建指定路径，指定Python版本的虚拟环境：

conda create --prefix  C:\develop\QT\pythondemo\bin\python\env python=3.8

激活虚拟环境：

 conda activate C:\develop\QT\pythondemo\bin\python\env

虚拟环境中默认安装了pip，可以使用pip install xxxpackage 命令安装Python依赖包。
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3. 配置C++调用python环境

首先修改pro文件，添加 Python 头文件的路径和依赖的lib库，并将bin/python/env目录下的python38.dll 和 python3.dll复制到bin目录下。pro文件增加如下配置

INCLUDEPATH += $$PWD/bin/python/env/include
LIBS += -L$$PWD/bin/python/env/libs \-lpython38 -lpython3

初始化 Python 环境，并在程序中设置 PythonHome 环境变量，如何知道PythonHome环境变量需要设置哪些路径呢？这里需要参考虚拟环境的环境变量值。在激活的 bin\python\env 虚拟环境下运行Python解释器，打印虚拟环境的path值，如下图所示：
在这里插入图片描述

在代码中设置PythonHome 并初始化Python环境，代码如下：

    QString pythonHome = qApp->applicationDirPath() + "/python/env";pythonHome.append(";");pythonHome.append(qApp->applicationDirPath() + "/python/env/python38.zip");pythonHome.append(";");pythonHome.append(qApp->applicationDirPath() + "/python/env/DLLs");pythonHome.append(";");pythonHome.append(qApp->applicationDirPath() + "/python/env/lib");pythonHome.append(";");pythonHome.append(qApp->applicationDirPath() + "/python/env/lib/site-packages");wchar_t pythonHomeWchar[1500];memset(pythonHomeWchar, 0, sizeof(pythonHomeWchar));pythonHome.toWCharArray(pythonHomeWchar);//设置PythonHome环境变量Py_SetPythonHome(pythonHomeWchar);//初始化Python C APIPy_Initialize();if(Py_IsInitialized()){qDebug() << "python env init !";}

4. C++调用Python带参函数

创建testPython.py文件，并添加一个带参数的测试函数，如下

def writeData(data):print(data)

下面的代码演示了如何设置应用程序python脚本路径，导入Python模块，获取模块中定义的函数，设置函数参数及调用函数。

 //应用程序python脚本路径QString pyfilePath = QString::fromLocal8Bit("sys.path.append('%1')").arg(qApp->applicationDirPath() + "/python");PyRun_SimpleString(pyfilePath.toLocal8Bit().data());//导入python模块PyObject* pWriteWordModule = PyImport_ImportModule("testPython");if(!pWriteWordModule){qDebug() << "import module faild!";PyErr_Print();}//获取testPython模块中的函数PyObject *pFunc = PyObject_GetAttrString(pWriteWordModule, "writeData");if(!pFunc){qDebug() << "get func faild!";}//设置函数参数PyObject *pTuple = PyTuple_New(1);PyTuple_SetItem(pTuple, 0, Py_BuildValue("s", "hello python !"));//调用函数PyObject_CallObject(pFunc, pTuple);