将数据从正在运行的C代码链接到正在运行的Python代码[关闭]

Question

我正在C代码中接收数据，当前我唯一能做的就是在屏幕上打印数据。 我想知道是否有可能将数据发送到正在运行的Python代码，以便能够进一步处理数据，而不仅仅是在屏幕上打印数据？ 数据为数组形式。 将在屏幕上打印数据的设备将运行Python代码。

我这样做是为了避免将数据保存在文件中，然后从我的python脚本访问文件，这将增加我的时间相关系统的延迟。

C代码在低处理能力的设备上运行，该设备仅能接收和处理数据。

（编辑）包括我的意思的演示：

C面：

// code that receives the data periodically as an array 
// when received do 
printf(" x = %d y = %d z = %d ", data[0],data[1],data[2]); 
// what I am looking for is something like this 
sendtoPy("filename.py",data)
// repeat 

Python方面：

# this code just sits to wait for anything coming from C 
# wait for any code to be received from datafromCexample.c
def waitforC("datafromCexample.c",data):
      print "data has been received"
      # process the data received into a list
      # further processing 
waitforC(data)

当然，这只是演示的原始代码。 如果我在演示过程中犯了错误，请教我并纠正我，我只是想学习。 如果没有此功能，您能否请提供在这种情况下可以使用的替代方法？

谢谢。

Answer 1

如果C程序和Python程序/脚本可以在同一设备上运行，则有以下几种选择：

• 让C代码在标准输出上输出数据（这可能已经在做），将其通过管道传输到Python程序，然后让Python程序在标准输入上读取。
  要么
• 让C代码在标准输出上输出数据，然后从Python代码调用C程序（例如，使用subprocess.check_output ，处理产生的输出）。
  要么
• 在C代码中，具有一个函数，该函数将逐块返回数据块（每个调用一个块，其中“块”是可以轻松生成和处理的大小量）。 使用Cyton（请参阅Tony的答案 ）或CFFI或任何其他可用方法从Python重复调用它来获取要处理的数据。
  要么
• 编写一个可以用单个数据块调用并处理它的Python脚本。 使用系统调用来为C代码中的所有数据块重复调用该Python脚本。
  要么
• 使用Cyton从C调用python函数。

根据操作系统的不同，您甚至可以获得名称管道，套接字，总线消息之类的东西，但是上面的选项可能已经足够选择，对于大多数用例来说已经足够了。 选择哪一个取决于数据的性质和所需的数据处理，以及某些非功能性要求（例如，如果其中一个进程处于停滞状态，该怎么办...），因此通常无法回答。

管

在对此答案的评论中， 您询问

我希望使用第一个选项[…]。 如果您可以向我推荐一个可以很好地与数组配合使用的库或过程，将不胜感激。

和

对于C端，我将需要通过它将数据通过管道传递到python代码的库。 在Python方面，我想我将需要使用多线程处理，以便允许我永远运行1-（以预期任何传入数据）2-从C代码中接收传入数据，因此可以使用一个库这样做

管道的优点在于，在大多数编程语言中，所涉及的过程不需要任何特殊的库。 这些过程几乎以每种（或多或少）简单的方式完成了所有通用编程语言所允许的操作：从标准输入读取和/或写入标准输出。 这也是命令行应用程序在读取您在键盘上键入的内容和/或将文本打印到（通常是虚拟的）终端（也称为文本控制台）时所执行的操作。

将一个进程的输出转发到另一个进程的输入（就像用户正在读取第一个进程打印的内容并将其键入到第二个进程中一样）是操作系统的任务，因此这些进程不必为此担心。 第一个过程只需要输出第二个过程可以理解的格式。

例如，unix命令ls将列出当前工作目录中的文件和目录。 假设它每行打印一个名称。 unix命令shuf从标准输入中读取行，直到在其中检测到文件结尾字符，然后以随机顺序打印它们。 （它使它们洗牌。）

您可以在shell中调用shuf （例如sh或bash ）并输入Hello World! [Enter] I like shuffled text. [Enter] Do you, too? [输入] No? What a pity. No? What a pity. [Enter] [Ctrl + d]，可能会得到类似以下的输出：

Do you, too?
Hello World!
No? What a pity.
I like shuffled text.

如果要列出当前工作目录中的文件和目录，但以与ls返回的顺序不同的随机顺序ls ，则可以通过shuf通过shuf ls的输出。 例如sh或bash ：

ls | shuf

如果将ls的输出手动输入，它将把ls的输出转发给shuf 。 （仅比输入速度快得多。）

因此，如果您的C程序在终端上产生了机器可解析的输出（可能已经是这种情况；您可能想在问题中包括其当前终端输出的示例。），则可以使用以下命令将其转发到python程序喜欢

./binary_of_your_c_program | python ./your_python_script.py

然后，您的python程序只需从标准输入中读取并处理它到达那里的内容即可，但是您希望这样做。 大多数用于读取标准输入的简单方法都会在收到的所有行上循环播放，直到出现文件结尾或它们接收到终止进程的信号为止，因此保持python脚本永久运行并不难。 （除非您还担心它在意外终止（例如由于运行时错误）时会自动重新启动。）

Answer 2

您可以考虑从python代码调用C函数，请阅读此示例https://csl.name/post/c-functions-python/

Answer 3

如果您关心系统的时间效率，我将使用Cython来包装您所拥有的程序的c部分。 您可以在此处阅读完整的教程。 您也可以使用Cython来加速代码的python部分。