如何在Java中調用Python代碼

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有時候，我們會碰到這樣的問題：與A同學合作寫代碼，A同學只會寫Python，而不會Java，

而你只會寫Java並不擅長Python，並且發現難以用Java來重寫對方的代碼，這時，就不得不想方設法“調用對方的代碼”。

下面我將舉一些簡單的小例子，藉此說明：如何在Java中調用Python代碼。

看懂這篇文章只需要具備：

• 熟悉Java的基本文法
• 懂一點點Python

主要內容如下：

1.  什麼是Jython？
2. 一個HelloPython程式
3. 在Jvm中執行Python指令碼
4. 僅在Java中調用Python編寫的函數
5. 包含第三方模組的情況：一個手寫辨識程式

 

什麼是Jython？ 

Jython（原JPython），是一個用Java語言寫的Python解譯器。

在沒有第三方模組的情況下，通常選擇利用Jython來調用Python代碼，它是一個開源的JAR包。

你可以選擇到官網下載，如果訪問不了，請點擊這裡。

 

一個HelloPython程式

import org.python.util.PythonInterpreter;public class HelloPython {    public static void main(String[] args) {        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();        interpreter.exec("print(‘hello‘)");    }}

什麼是PythonInterpreter？它的中文意思即是“Python解譯器”。我們知道Python程式都是通過解譯器來執行的，我們在Java中建立一個“解譯器”對象，類比Python解譯器的行為，通過exec("Python語句")直接在JVM中執行Python代碼，上面代碼的輸出結果為：hello

 

在Jvm中執行Python指令碼

interpreter.execfile("D:/labs/mytest/hello.py");  

如上，將exec改為execfile就可以了。需要注意的是，這個.py檔案不能含有第三方模組，因為這個“Python指令碼”最終還是在JVM環境下執行的，如果有第三方模組將會報錯：java ImportError: No module named xxx

 

僅在Java中調用Python編寫的函數

先完成一個hello.py代碼：

def hello():    return ‘Hello‘

在Java代碼中調用這個函數：

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); // 第一個參數為期望獲得的函數（變數）的名字，第二個參數為期望返回的物件類型        PyObject pyObject = pyFunction.__call__(); // 調用函數        System.out.println(pyObject);    }}

上面的代碼執行結果為：Hello

即便只是調用一個函數，也必須先載入這個.py檔案，之後再通過Jython包中所定義的類擷取、調用這個函數。

如果函數需要參數，在Java中必須先將參數轉化為對應的“Python類型”，例如：

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

a，b的類型為Java中的int型，還有諸如：PyString(String string)、PyList(Iterator<PyObject> iter) 等。

詳細可以參考官方的api文檔。

 

包含第三方模組的情況：一個手寫辨識程式

 

這是我和舍友合作寫的一個小程式，完整代碼在這裡：http://pan.baidu.com/s/1sl4l68H ，介面上引用了core java上的一段代碼。

因為在Python程式中使用了第三方的NumPy模組，導致無法通過Jython執行，又由於個人水平的限制無法完全用Java重寫，不得不出此下策。下面純粹是個人思路，沒有深入查資料。思路大概是：僅僅是通過Java執行一個本地程式（未必是.Py），然後通過一個本地檔案做資料互動。

 核心代碼如下：

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();        }    }    // 測試碼    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {        writeImagePath("D:\\labs\\mytest\\test.jpg");        execPy();        System.out.println(readAnswer());    }}

實際上就是通過Java執行一個命令列指令。

如何在Java中調用Python代碼