IT｜軟體｜程式語言｜Java 調用 Python 使用 Jpython
極少數時候，我們會碰到類似這樣的問題：與 A 合作寫代碼， A 只會寫 Python，不熟悉 Java ，而你只會寫 Java 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」。
下面舉一些簡單的小例子，借此說明：如何在 Java 中調用 Python 代碼。
Maven 使用 Jpython
<dependency>
<groupId>org.python</groupId>
<artifactId>jython-standalone</artifactId>
<version>2.7.1</version>
</dependency>
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 呢？它的中文意思即「 Python 解釋器」。我們知道 Python 程序都是通過解釋器執行的，上面的代碼就是在 JVM 中創建一個「 Python 解釋器」對象，模擬 Python 解釋器的行為，通過 exec(" Python 語句") 直接在 JVM 中執行 Python 代碼，代碼的輸出結果為：hello，需要提醒各位的是，該程序運行速度相較正常的 Java or Python 程序都要慢那麼一點。
JVM 中執行 Python 腳本
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 文件不能含有第三方模塊，因為這個「 Python 腳本」最終還是在 JVM 環境下執行的（而非依賴於本地計算機環境），如果 .py 程序中有用到第三方模塊（例如 NumPy）將會報錯：java ImportError: No module named xxx
在 JVM 中調用 Python 編寫的函數
def hello():
return 'Hello'
在 Java 代碼中調用這個 Python 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（變量）的名字，第二個參數為期望返回的對象類型
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，也必須先加載這個 .py 文件，之後再通過 Jython 包中所定義的類獲取、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的類型均為 Java 中的 int 型，還有一些 Jython 類型諸如：PyString(String string)、PyList(Iterator<PyObject> iter) 等，詳細信息可以參考官方的 api 文檔。
在本地環境中調用 Python 腳本
由於 Jython 運行過慢並且不支持第三方的 Python 模塊，通過 Java 代碼執行一段終端命令來調用 Python 腳本，根據具體問題決定如何交互可能才是實際中真正會用到的方式（詳見下面的舉例代碼）。
舉例代碼：下面是和捨友合作寫的一個小程序（可以識別很粗的手寫數字），界面上引用了 core java 上的一段代碼：
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 {
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());
}
}
運行流程：Java Swing 界面接收用戶輸入 --> Java 將用戶輸入寫到本地文件中 --> Java 調用本地 Python 腳本 --> Python 從本地文件拿到用戶輸入 --> Python 處理用戶輸入得到最終結果 --> Python 把最終結果寫到本地文件 --> Java 對 Python 腳本的調用結束 --> Java 從本地文件中取出最終結果 --> Java 把最終結果返回給用戶
[參考資源]
[1].在 Java 調用 Python
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