So verwenden Sie Python in Golang

Golang und Python sind zwei sehr beliebte Programmiersprachen, die beide über vielfältige Anwendungsszenarien verfügen. In einigen Fällen müssen wir diese beiden Sprachen verwenden, um bestimmte Aufgaben gemeinsam zu erledigen. Wie kann man also Python verwenden, um die Golang-Programmierung zu unterstützen? In diesem Artikel wird ausführlich erläutert, wie Golang Python verwendet.

1. Warum Sie Python zur Unterstützung der Golang-Programmierung verwenden müssen

Im Golang-Entwicklungsprozess müssen Sie manchmal Python verwenden, um bestimmte Aufgaben wie Datenanalyse, maschinelles Lernen, Webcrawler usw. zu erledigen. Obwohl diese Aufgaben auch in Golang erledigt werden können, ist Python in diesen Bereichen weiter verbreitet und ausgereifter, sodass diese Aufgaben mit Python schneller und bequemer erledigt werden können.

2. Wie ruft Golang Python-Programme auf? In Golang können wir Python-Programme über die Exec-Funktion im Betriebssystempaket ausführen. Der Beispielcode lautet wie folgt:

package main

import (
    "fmt"
    "os/exec"
)

func main() {
    cmd := exec.Command("python", "test.py", "arg1", "arg2")
    out, err := cmd.CombinedOutput()
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    }
    fmt.Println(string(out))
}

Im obigen Code erstellen wir ihn über den Befehl Funktion im Exec-Paket Ein Befehl zum Ausführen eines Python-Programms. Dabei ist der erste Parameter der Name des auszuführenden Programms und der zweite Parameter der an das Programm übergebene Parameter. In diesem Beispiel führen wir das Programm test.py aus und übergeben die beiden Parameter arg1 und arg2.

Starten Sie den Befehl und führen Sie das Programm über die CombinedOutput-Methode aus. Der Rückgabewert ist das Ausgabeergebnis des Programms und die Fehlermeldung während der Ausführung. Tritt ein Fehler auf, wird der Variablen err ein Wert zugewiesen, andernfalls enthält die Variable out die Ausgabe des Programms.

Im Beispielcode wird das Python-Skript test.py verwendet. In den folgenden Kapiteln erklären wir ausführlich, wie man Python-Programme schreibt.

3. Wie Python mit Golang interagiert

Zusätzlich zur Ausführung von Python-Programmen über die Befehlszeile können wir auch über die Standardbibliothek von Python mit Golang interagieren. Python bietet einige Module wie ctypes und cffi, um die C-Sprachschnittstelle von Golang in Python aufzurufen und die Kommunikation zwischen beiden zu erreichen.

Das Folgende ist ein einfacher Beispielcode, der zeigt, wie man eine Golang-Funktion in Python aufruft und das Ergebnis zurückgibt:

Schreiben Sie die Golang-Funktion in die Datei main.go

1. package main
   
   import "C"
   
   // 导出函数
   //export SayHello
   func SayHello(name *C.char) *C.char {
       return C.CString("Hello, " + C.GoString(name) + "!")
   }
   
   func main() {}

In Golang definieren wir eine SayHello-Funktion, welche Die Funktion empfängt einen String-Parameter und gibt einen String zurück, der die Funktionen C.CString und C.GoString der CGo-Sprache zur Typkonvertierung verwendet.

Schreiben Sie ein Programm, das Golang-Funktionen in Python aufruft

2. import ctypes
   
   lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./main.so')
   
   # 指定函数返回类型
   lib.SayHello.argtypes = [ctypes.c_char_p]
   lib.SayHello.restype = ctypes.c_char_p
   
   # 调用函数
   result = lib.SayHello(b'World')
   print(result.decode())

In Python verwenden wir das ctypes-Modul, um die kompilierte main.so-Bibliothek zu laden und den Parametertyp und Rückgabewerttyp der SayHello-Funktion anzugeben. Wenn Sie dann diese Funktion aufrufen und den Zeichenfolgenparameter „World“ übergeben, lautet das Ausgabeergebnis „Hello, World!“.

Das obige Codebeispiel zeigt, wie man eine Golang-Funktion in Python aufruft und das Ergebnis zurückgibt.

4. So verwenden Sie Golang-Code im Python-Programm

Wir können Golang-Code auch im Python-Programm verwenden und das Ausgabeergebnis des Golang-Programms erhalten. Dazu müssen wir die C-Code-Schnittstelle der CGo-Sprache verwenden, um die Golang-Funktion in eine C-Funktion zu kapseln, und dann die C-Funktion über das ctypes-Modul von Python aufrufen.

Hier ist ein einfacher Beispielcode, der zeigt, wie man Golang-Code in Python verwendet:

Definieren Sie die Golang-Funktion in der Datei main.go (wie im vorherigen Beispiel)

1. package main
   
   import "C"
   
   // 导出函数
   //export SayHello
   func SayHello(name *C.char) *C.char {
       return C.CString("Hello, " + C.GoString(name) + "!")
   }
   
   func main() {}

Deklarieren Sie die Funktion Golang in der Datei main.h

2. #ifndef MAIN_H
   #define MAIN_H
   
   #ifdef __cplusplus
   extern "C" {
   #endif
   
   // 声明导出函数
   char* SayHello(char*);
   
   #ifdef __cplusplus
   }
   #endif
   
   #endif

Da Python-Module Go-Funktionen nicht direkt referenzieren können, müssen wir die Go-Funktionen über die C-Schnittstelle kapseln und deklarieren.

Implementieren Sie die C-Schnittstelle der Golang-Funktion in der Datei main.c

3. #include <stdlib.h>
   #include "main.h"
   
   // 使用import来导入Go包
   #include "_cgo_export.h"
   
   char* SayHello(char* name) {
       char* result = (char*)malloc(50 * sizeof(char));
       sprintf(result, "%s", SayHelloGo(name));
       return result;
   }

Im C-Code implementieren wir die C-Schnittstelle der SayHello-Funktion. Es wird die Funktion _Go_SayHello aufgerufen, die automatisch von CGo generiert wird und die Funktion SayHello direkt im Go-Code aufrufen kann. Hierbei ist zu beachten, dass die von CGo generierte Funktion den Namen _Go_ plus den Namen der Go-Funktion trägt.

Kompilieren und generieren Sie die entsprechende .so-Datei

4. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die entsprechende .so-Datei zu generieren:

$ go build -o main.so -buildmode=c-shared main.go

Rufen Sie die gekapselte C-Schnittstelle in Python auf

5. import ctypes
   
   lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./main.so')
   
   # 指定函数返回类型
   lib.SayHello.argtypes = [ctypes.c_char_p]
   lib.SayHello.restype = ctypes.c_char_p
   
   # 调用函数
   result = lib.SayHello(b'World')
   print(result.decode())

In Python verwenden wir das ctypes-Modul Load die mit der C-Schnittstelle gekapselte .so-Bibliothek und geben Sie den Parametertyp und den Rückgabewerttyp der SayHello-Funktion an. Wenn Sie dann diese Funktion aufrufen und den Zeichenfolgenparameter „World“ übergeben, lautet das Ausgabeergebnis „Hello, World!“.

Das obige Codebeispiel zeigt, wie Golang-Code in Python verwendet wird.

Zusammenfassung: Die oben genannten Methoden und Schritte zur Verwendung von Python in Golang können Sie komplexe Datenverarbeitung, Webcrawler, maschinelles Lernen und andere Aufgaben schnell abschließen und die Entwicklungseffizienz verbessern.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo verwenden Sie Python in Golang. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!