必须先调用py_initialize()初始化python解释器,否则pyrun_simplestring()等函数会崩溃或静默失败;windows下还需用py_setpythonhome()设dll路径,且所有pyobject*须配对py_decref()防泄漏。

Python.h 调用前必须初始化解释器
不调用 Py_Initialize() 就直接用 PyRun_SimpleString() 或 PyImport_ImportModule(),程序大概率崩溃或静默失败。Windows 下还可能因 DLL 加载顺序出问题。
初始化后建议立即设置 Python 路径,尤其当脚本不在默认路径(如 site-packages)时:
- 用
Py_SetPythonHome(L"路径")(宽字符,注意编码)指定 Python 安装根目录 - 用
PySys_SetPath(L"路径1;路径2")显式添加.py所在目录,避免ImportError: No module named xxx - Linux/macOS 下通常可省略
Py_SetPythonHome(),但 Windows 必须设,否则找不到pythonXX.dll
执行脚本推荐用 PyRun_SimpleFileEx 代替 system()
system("python script.py") 看似简单,但无法捕获输出、不能传参、不共享 Python 状态,且跨平台路径处理麻烦。
改用 C API 更可控:
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- 打开文件:用
fopen("script.py", "r"),再转成FILE* - 调用
PyRun_SimpleFileEx(fp, "script.py", 1),第三个参数为 1 表示执行后保留编译缓存(适合多次调用) - 若需捕获 stdout/stderr,得先用
PySys_GetObject("stdout")替换为自定义io.StringIO对象——这需要额外调用 Python 的io模块,不是纯 C 可完成的
从 C++ 向 Python 传递参数要用 PyObject* 构造
Python 函数不接受 C++ 原生类型。比如想调用 myfunc(a=42, b="hello"),必须手动包装:
- 整数:
PyLong_FromLong(42) - 字符串:
PyUnicode_FromString("hello")(UTF-8 字节流),Windows 上慎用PyUnicode_FromWideChar()避免编码错乱 - 元组参数:
PyTuple_Pack(2, arg1, arg2) - 关键字参数:
PyDict_New()+PyDict_SetItemString(dict, "a", arg1) - 每次构造的
PyObject*用完后必须调用Py_DECREF(),漏掉会导致内存泄漏——这是最常被忽略的点
嵌入式调用要注意线程与 GIL
如果 C++ 主程序是多线程的,且多个线程都调用 Python API,必须显式管理全局解释器锁(GIL):
- 进入 Python 调用前:用
PyGILState_Ensure()获取 GIL - 退出前:用
PyGILState_Release(gstate)归还 - 不要在持有 GIL 时做耗时 C++ 运算(如大数组遍历),否则阻塞整个 Python 解释器
- 若已知只在单线程中调用,可跳过 GIL 操作,但一旦扩展到多线程场景,没加 GIL 处理就是必现 crash
C++ 嵌入 Python 最容易栽在路径配置和引用计数上,这两处一错,表现往往是 Segmentation fault 或静默无输出,调试时得优先检查。











