解决C++调用Python中文乱码

- 日理万妓 2022-05-27 02:15 559阅读 0赞

C++调用Python，包括参数传递及返回值的处理的教程都很多。但是对于中文字符作为参数传递时，会遇到编码问题而乱码甚至崩溃。经过搜集资料，终于解决乱码问题，特记录在此：

1、参数传递一般采用PyObject\* objArg = Py\_BuildValue("s", "Hello")构建参数，当输入参数为中文时，objArg则返回为空指针。原因是：Python为UTF-8编码，而C++中中文大多采用GBK编码。对于中文采用两个字节表示一个汉字，而此函数最终构建参数时还是按一个字节一个字节构建的，所以中文会构建失败。

2、构建中文参数可以采用该函数(PyObject\*) PyUnicode\_FromUnicode(const Py\_UNICODE \*u, Py\_ssize\_t size);此函数的参数为Unicode字符串和字符个数（中文两个字节算一个字符）。

3、GBK编码的字符如何转换为Unicode字符串：

> 3.1 若为windows下程序，可采用windows的宽字符转换API，具体实现为：
> 
>     #include <windows.h>
>     
>     PyObject* StringToPyByWin(std::string str)
>     {
>     	int wlen = ::MultiByteToWideChar(CP_ACP, NULL, str.c_str(), int(str.size()), NULL, 0);
>     	wchar_t* wszString = new wchar_t[wlen + 1];
>     	::MultiByteToWideChar(CP_ACP, NULL, str.c_str(), int(str.size()), wszString, wlen);
>     	wszString[wlen] = '\0';
>     	PyObject* pobj = PyUnicode_FromUnicode((const Py_UNICODE*)wszString, wlen);
>     	delete wszString;
>     	return pobj;
>     }
> 
> 该函数直接将string字符串转换为PyObject\*，可直接使用；
> 
> 3.2 若需要在其他平台使用，可采用Qt的QTextCodec实现string转换为QString（QString采用Unicode编码），具体实现代码如下：
> 
>     #include <QString>
>     #include <QTextCodec>
>     #include <string>
>     
>     // std::string (GBK) -> QString(Unicode)
>     QString ToUnicode(const string& cstr)
>     {
>             QTextCodec* pCodec = QTextCodec::codecForName("gb2312");
>             if(!pCodec)
>     	    return "";
>             QString qstr = pCodec->toUnicode(cstr.c_str(), cstr.length());
>             return qstr;
>     }
> 
> 另，Qt实现QString转为string的代码如下：
> 
>     // QString(Unicode) -> std::string (GBK)
>     string FromUnicode(const QString& qstr)
>     {
>     	QTextCodec* pCodec = QTextCodec::codecForName("gb2312");
>     	if(!pCodec)
>     		return "";	
>     	QByteArray arr = pCodec->fromUnicode(qstr);
>     	string cstr = arr.data();
>     	return cstr;
>     }

4、具体如何实现C++调用Python并实现中文参数的传递呢？综合上面的代码，下面附上完整源码，我采用Qt的方式转换中文编码。共3个文件，testCallPython.py、main.cpp和GBK.h：

testCallPython.py（Python文件）

#以UTF-8编码
    def callTest(string):
        print('传入的字符串为：' + string)
        #返回结果
        reStr = 'Python返回值'
        return reStr

main.cpp（调用Python的C++文件）

#include <Python.h>
    #include <iostream>
    #include "GBK.h"
    #include <windows.h>
    using namespace std;
    
    PyObject* StringToPyByWin(std::string str)
    {
    	int wlen = ::MultiByteToWideChar(CP_ACP, NULL, str.c_str(), int(str.size()), NULL, 0);
    	wchar_t* wszString = new wchar_t[wlen + 1];
    	::MultiByteToWideChar(CP_ACP, NULL, str.c_str(), int(str.size()), wszString, wlen);
    	wszString[wlen] = '\0';
    	PyObject* pobj = PyUnicode_FromUnicode((const Py_UNICODE*)wszString, wlen);
    	delete wszString;
    	return pobj;
    }
    
    PyObject* StringToPyByQt(std::string str)
    {
    	int sLen = GBK::ToUnicode(str).size();
    	wchar_t* wChStr = new wchar_t[sLen + 1];
    	GBK::ToUnicode(str).toWCharArray(wChStr);
    	wChStr[sLen] = '\0';
    	PyObject* pobj = PyUnicode_FromUnicode((const Py_UNICODE*)wChStr, sLen);
    	delete wChStr;
    	wChStr = NULL;
    	return pobj;
    }
    
    //测试调取python脚本
    bool callTest(string str)
    {
    	//初始化python模块
    	Py_Initialize();
    	if (!Py_IsInitialized())
    	{
    		printf("初始化Python失败！\n");
    		return false;
    	}
    	//导入sys模块
    	PyRun_SimpleString("import sys");
    	PyRun_SimpleString("sys.path.append('E:\\CallPython\\CallPython')");//存放脚本python脚本的目录（testCallPython.py文件）
    	//导入testCallPython.py脚本模块
    	PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("testCallPython");
    	if (!pModule)
    	{
    		printf("读取Python脚本testCallPython失败！\n");
    		return false;
    	}
    	//获取函数
    	PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "callTest");
    	if (!pFunc)
    	{
    		printf("获取函数callTest失败！\n");
    		return false;
    	}
    	//处理中文字符串
    	PyObject* pKeyWord = StringToPyByQt(str);
    	//以元组的形式打包参数
    	PyObject* pArgs = PyTuple_New(1);
    	PyTuple_SetItem(pArgs, 0, pKeyWord);
    	PyObject* pReturn = PyEval_CallObject(pFunc, pArgs);
    	//处理返回值
    	char* result = new char[20];
    	PyArg_Parse(pReturn, "s", &result);
    	string reStr = GBK::FromUnicode(result);
    	cout << "C++调用Python返回结果为：" << reStr << endl;
    	//结束，释放python解释器
    	Py_Finalize();
    	return true;
    }
    
    
    int main(int argc, char *argv[])
    {
    	callTest("This is 中文测试");
    	cin.get();
    	return 0;
    }

GBK.h（Qt下中文转码）

#ifndef _QT_GBK_H
    #define _QT_GBK_H
    
    #include <QString>
    #include <QTextCodec>
    #include <string>
    using std::string;
    
    class GBK
    {
    public:
    	// QString(Unicode) -> std::string (GBK)
    	static string FromUnicode(const QString& qstr)
    	{
    		QTextCodec* pCodec = QTextCodec::codecForName("gb2312");
    		if(!pCodec)
    			return "";	
    		QByteArray arr = pCodec->fromUnicode(qstr);
    		string cstr = arr.data();
    		return cstr;
    	}
    
    	// std::string (GBK) -> QString(Unicode)
    	static QString ToUnicode(const string& cstr)
    	{
    		QTextCodec* pCodec = QTextCodec::codecForName("gb2312");
    		if(!pCodec)
    			return "";
    		QString qstr = pCodec->toUnicode(cstr.c_str(), cstr.length());
    		return qstr;
    	}
    };
    
    #endif

5、运行4中的程序，结果为：  
![70][]

注：采用Python3，python文件一定要采用UTF-8编码，否则会读取脚本失败；要使用GBK.h文件，必须导入QtCore模块。

[70]: /images/20220527/78b5a8e095014cfab992ca1faba2d6f6.png