如何在Java中调用Python代码
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:
- 什么是Jython?
- 一个HelloPython程序
- 在Jvm中执行Python脚本
- 仅在Java中调用Python编写的函数
- 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)、<strong><a href="http://www.jython.org/javadoc/org/python/core/PyList.html#PyList(java.util.Iterator)">PyList</a></strong>(<a title="class or interface in java.util" href="http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/util/Iterator.html?is-external=true">Iterator</a><<a title="class in org.python.core" href="http://www.jython.org/javadoc/org/python/core/PyObject.html">PyObject</a>> 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。