Android与Python爱之初体验

·  阅读 666
原文链接: mp.weixin.qq.com

点击上方蓝字关注码个蛋

不仅仅就是Android运行python脚本这么简单

作者:Jcme丶Ls

原文:http://www.jianshu.com/p/aba8a1ae783e

文章目录

  • 前言

  • 想法

  • 为什么要用python

  • Python C

  • Python C开发步骤

  • JNI Python C

  • 头文件找不到(Python.h)

  • 没有移动平台的python.so

  • 兼容性

  • 找不到.py文件

  • 优化

  • 后记

0

前言

看到这个标题,大家可能会认为就是Android运行python脚本,或者用python写app,这些用QPython和P4A就可以实现了。我在想既然C可以调用Python,那么Android能不能通过JNI去调用C里的方法,C再去调用Python方法,实现Android与Python交互呢?用最近很热的一个概念来说JNI就是个壳。(本文假设大家有JNI开发基础)

1

想法

由于需求很明确了,所以整体流程大概就是这样。

交互流程

2

为什么要用python

首先看下我们为什么要在Android里需要使用Python,我认为主要有一下几个优点

  • 代码简洁,这个真的是极度简洁的语言,比如我们想要print一个hello world,Java要这样做

而Python只需要一句话就可以print出来

  • 上手快,按网友所说,只需要读完Python API就可以成为大神,实际体验确实如此,十分好上手,如果现在让我推荐一个没有学过编程的人学习一款脚本语言,我会推荐他学一下python。

  • 前期开发效率高,正如前两个优点所说,代码简洁、上手快而且由于属于超高级语言,很多东西都封装好了,决定了他前期开发效率很高。

  • 可移植性强,由于是解释性语言,只需要有解释器,他可以运行在任何平台。

  • 拓展性强,C/JAVA都有接口可以调用到Python,Python也可以调用到C,对Python进项拓展。

  • 丰富的库,由于超高级语言,封装了很多方法,而且好多大牛对其开发了库。

当然还有几个缺点必须要强调一下。

  • 强制缩进,代码简洁是把双刃剑,由于缩进所以简洁,而又由于缩进导致无法自动格式化代码,而且代码块的分割都是靠缩进,这时可能会造成混乱。

  • 运行速度相对较慢,当然这个对相对C这种接近底层的语言来说的,Python在运行时先解析,再运行,而且由于高层语言相比底层语言都会慢那么一点。

  • 版本兼容性较差,这个体现最明显的就是Python3和Python2,Python3不向下兼容

3

Python C

Python C是C语言调用Python的一组API,通过它我们可以调用到Python方法。

4

Python C开发步骤

  • 引入头文件Python.h;

  • 初始化python(Py_Initialize();)

  • 引入模块(pModule = PyImport_Import("pythoncode");)

  • 获取模块中的函数(PyObject_GetAttrString(pModule, "hello");)

  • 调用获取的函数(PyEval_CallObject(pFunction, NULL);)

  • 释放python(Py_Finalize();)

对应的代码如下:

当然,直接运行这段代码会报错,因为Python.h找不到还有相应的lib找不到,这里强烈建议使用mac或者Linux开发!!!填坑效率会比Windows高好多。具体怎么样处理这里先不说,如果实在需要,留言给我,我会另开一篇博文,毕竟这里是讲Android调用python的,而这个是在桌面环境下C调用Python的,而且百度也很多。

5

JNI Python C

当我成功使用C语言调用Python之后,我着手在JNI开发里调用Python,Python文件放在assets中 。但是在开发过程中遇到了以下几个问题:

  • 头文件找不到(Python.h)

  • 没有移动平台的python.so

  • 兼容性

  • 找不到.py文件

接下来一个一个填坑。

6

头文件找不到(Python.h)

在MK文件中添加引用,

这段代码其实也把下一个问题解决了。

另外我们刚项目开始的时候可能为了开发方便,会在gradle中配置JNI资源文件夹路径,可是这导致了run project的时候AS也会对其中的C文件进行语法检查,这样由于没有外部头文件依赖,编译不会通过,所以我们需要在gradle中把JNI资源文件夹删了,用[]代替

当我们编译成功SO库之后,C文件在运行中并不会被调用,而是调用编译为.so的文件中的方法。

7

没有移动平台的python.so

想要运行Python必须要有解释器,Android本身没有带,所以我们需要在程序中内嵌一个解释器,可是苦于找不到合适的so库,曾把P4A的python编译了一次,可是版本兼容性差,可用性不高。直到找到了Crystax NDK,它在10.3之后已经开始支持python for Android了,而且这个NDK资源包还填了几乎所有Android调用python的坑,包括第一个找不到头文件的问题,兼容的问题。在MK文件中,我们还需要加一段代码,编译crystax so库。

8

兼容性

Android目前有7个常见平台需要适配,其余的都没问题,只有X86和X86_64的有问题,推测crystax NDK Windows还没完善,因为mac下是可以直接编译的,所以有关编译的东西最好用Linux和Mac,Windows下我删了一个头文件,就可以运行了,没有发现异常。具体哪个我忘了,不过运行时报错哪个就去相应的文件里把头文件依赖删了就行,就一个。然后生成7个平台的so库只需要在Application.mk中添加以下代码即可(APP_PLATFORM看个人调节):

9

找不到.py文件

不知道什么原因,assets文件夹里的py文件获取不到,似乎是不能识别asset路径?求大神告知。解决方法就是把assets文件夹里的文件复制到设备的data文件夹里,再进行初始化。

JNI C代码:

Python方面就是个简单的hello函数,返回“hello”字符串。

10

优化

当我把上述问题一一解决之后,终于见到之前写的python代码里返回的hello语句了。可由此也出现了一个问题,当我调用Python方法的时候,必须先引入模块,再引入方法,而且当我们需要添加Python方法的时候,我们还要去写重复的调用方法,只是换个方法名,而且需要再次编译各平台so库,我就想有没有一种方法可以只修改Python方法和java调用方法,而不去动C方法呢。修改后的流程图如下:

优化后流程

Python端增加一个路由方法,再写一个函数字典,把所有方法都加到字典里,C里调用的就是这个路由方法,java端调用的时候传入json里面包含了所需python方法,当json传入python中路由方法之后,自动匹配到相应的方法,每次添加新的方法只需要在python中添加字典已经方法,java调用时传入新的方法即可。Python路由方法:

Python函数字典:

JNI C调用python方法:

java调用:

11

后记

到此,Android call Python就基本完成了,调用第三方库的话只需要把ctype文件(Crystax文件夹中的sources\python\3.5\libs\对应平台\modules_ctypes.so)放到assets文件夹中就可以通过cdll.LoadLibrary来调用第三方库了。 在此感谢joaoventura大神的指导!

留言有福利,具体规则请看

帮你养成好习惯

优秀人才不缺工作机会,只缺适合自己的好机会。但是他们往往没有精力从海量机会中找到最适合的那个。

100offer 会对平台上的人才和企业进行严格筛选,让「最好的人才」和「最好的公司」相遇。

扫描下方二维码,注册 100offer,谈谈你对下一份工作的期待。一周内,收到 5-10 个满足你要求的好机会!

分类:
Android
收藏成功!
已添加到「」, 点击更改