如何在Java中调用Python代码
PYTandFA 2017-05-31
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。
