android 嵌入python 互交

前言

都知道，之所以python十分强大，是因为其包含许多的库，通过这些库的拓展，实现许多需要的功能，由此想到了如果这些功能能够被移植到android平台的app上，应用一定十分广泛。

Google开发的android studio就能够直接使用Python开发app，实现java与Python互交。

实现

既然要实现在android平台，python与Java互交，就必须想到一个工具，Chaquopy，Chaquopy的作用就是在Android Studio添加Python环境，java与Python互调，打包安装后安卓apk文件能够正常运行。

• 前提在Windows设备上已经安装了Android Studio和Python环境
• Android Studio的Gradle的版本需要在3.1.0以上
• Android SDK的版本在16以上

配置

新建一个Android工程，在项目的目录下的build.gradle文件中，添加下面内容

buildscript {
    repositories {
        ...
        maven { url "https://chaquo.com/maven" }  #add code
    }
    dependencies {
        ...
        classpath "com.chaquo.python:gradle:8.0.0"  #add code
    }
}

在app/build.gradle文件里面需要使用插件com.chaquo.python

apply plugin: 'com.chaquo.python'

可以指定一下abi,如果需要在模拟器下运行，可以增加x86，但是一般指定armeabi-v7a即可

ndk {
            // 指定abi，如需在模拟器调试，增加"x86"，否则指定"armeabi-v7a"即可
            abiFilters "armeabi-v7a", "x86" #add code
    }

在此，还得指明python的路径，C:/Users/admin/AppData/Local/Programs/Python/Python39/python.exe是我python3.9的默认安装目录，这里必须替换成自己的python路径。

项目需要安装运行的python库可以通过pip安装，比如，安装numpy库

python {
           // 指定python路径
     buildPython "C:/Users/admin/AppData/Local/Programs/Python/Python39/python.exe"
           // 安装python库
      pip {
               install "numpy"
               install "scipy"
           }
       }

配置完成后，可以通过右上角的”Sync Now”检查一下，如果没有报错，就代表配置成功了。build框中会提示synced successfully

为了在Android Studio直接编写python文件，可以安装一下编辑的插件

点击File -> setting 到设置界面，点击plugin，搜索python，在搜索结果中选择并安装Python Community Edition，安装成功之后，按钮会变为Restart IDE，重启Android Studio即可；

在python文件夹上点击右键，如果在“new”中可以看到“Python File”，则表示配置文件成功！！！

重启后右击前文提及的src/main目录下名为“python”的文件夹，如果在“new”中有“Python File”，则表示配置文件成功！！！

实现

首先新建一个python文件夹，在app/src/main/文件夹下鼠标右键，在new里面的python package新建一个Python文件夹，里面会默认生成一个__init__.py的python的python文件。

Java调用python

用于实例，就在python这个文件夹下新建一个mypython.py文件，可以在里面写入以下内容用于测试。

app/src/main/python/mypython.py:

def getString():
    str="hi python"
    return str

就是用python定义了一个函数，getString(),用来返回字符串“hi python”

下面，在MainActivity里面初始化一下python,可以使用

// 初始化python
 private void initPython(){
     if (! Python.isStarted()) {
         Python.start(new AndroidPlatform(this));
     }
 }

并把initPython()放在onCreate()方法里面调用。

为了显示Java调用python 的效果，可以使用一个TextView来显示调用python传过来的值

TextView tv=(TextView)findViewById(R.id.my_id);

下面就开始调用，把调用代码就放在startpython()私有方法里面吧，可以随意

private void startpython(){
        Python py = Python.getInstance();
        PyObject pyo= Python py = Python.getInstance();
        tv.setText(pyo.toJava(String.class));
    }

• 第二行Python py = Python.getInstance();是用来创建一个python的接口
• 第三行py.getModule("mypython").callAttr("getString");的意思是调用mypython文件里面的getStrintg函数，得到一个PyObject的对象
• pyo.toJava(String.class)就是将PyObject转换为java的数据类型

pyo表示调用函数之后的返回值，因为Python中的数据类型和Java中有些不一样，所以一般不能直接使用，需要进行转换，比如：

//1.如果Python函数return(以上述obj1为例)为int类型，需要使用一下语句进行转换：  
Integer result = obj1.toJava(Integer.class);  

//2.如果Python函数return为一维int的list类型，使用以下语句进行转换：  
int[] result = obj1.toJava(int[].class);

//3.如果Python函数return为二维int的list类型，使用以下语句进行转换：  
int[][] result = obj1.toJava(int[][].class);

然后，java调用python的完整代码如下

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Python py;
    TextView tv;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tv=(TextView)findViewById(R.id.my_id);
        initPython();
        startpython();
    }
    // 初始化python
    private void initPython(){
        if (! Python.isStarted()) {
            Python.start(new AndroidPlatform(this));
        }
    }
    private void startpython(){
        py = Python.getInstance();
        PyObject pyo= py.getModule("mypython").callAttr("getString");
        tv.setText(pyo.toJava(String.class));
    }
}

通过编译在真机中的显示如下

显然，java调用python成功，并返回了python中字符串的值

python调用java

首先，为了演示例子，新建一个java的储存类pythonclass

public class pythonclass {

    private String name;
    private int age;
    private String val;

    public pythonclass(String val){
        this.val=val;
    }

    public String getAll() {
        return "name:"+name+"-age:"+age+"-val:"+val;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

}

然后新建一个python的文件来调用java代码

app/src/main/python/pythonUsejava.py:

from java import jclass
# python调用Java类
def get_java_test():
    pythonclass = jclass("com.qqq.pytest.pythonclass")#用自己的包名
    javaobj = pythonclass("good success")
    javaobj.setName("python-java")
    javaobj.setAge(1)

    return javaobj

在python代码里面，可以引入一些python库的文件，必须在app/build.gradle里面安装，安装后编写python代码可能报错未找到这些pyyhon库,可以无视，编译后安装的app可以运行的

为了调用这个python文件，还是得先使用java调用python，然后python调用java,实现代码之间的互交。

在Python py = Python.getInstance();执行之后，使用java调用一下pythonUsejava.py里面的代码

private void pythontojava(){
        PyObject pyo=py.getModule("pythonUsejava").callAttr("get_java_test");
        pythonclass pc= pyo.toJava(pythonclass.class);
        Toast.makeText(this,pc.getAll(),Toast.LENGTH_LONG).show();
    }

之后使用Toast显示调用后返回修改的内容

为了方便，就在TextView添加点击事件，调用“pythontojava()”函数

tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                pythontojava();
            }
        });

最后，全文完整的MainActivity的代码如下

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    Python py;
    TextView tv;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tv=(TextView)findViewById(R.id.my_id);
        initPython();
        startpython();
        tv.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                pythontojava();
            }
        });
    }
    // 初始化python
    private void initPython(){
        if (! Python.isStarted()) {
            Python.start(new AndroidPlatform(this));
        }
    }

    private void startpython(){
        py = Python.getInstance();
        PyObject pyo= py.getModule("mypython").callAttr("getString");
        tv.setText(pyo.toJava(String.class));
    }

    private void pythontojava(){
        PyObject pyo=py.getModule("pythonUsejava").callAttr("get_java_test");
        pythonclass pc= pyo.toJava(pythonclass.class);
        Toast.makeText(this,pc.getAll(),Toast.LENGTH_LONG).show();
    }

}

运行并点击TextView 的效果如下

运行成功

参考链接

Chaquopy（Python SDK for Android）官方链接：
https://chaquo.com/chaquopy/

Android-Python混合开发 1 （java和python互相调用）：

https://www.jianshu.com/p/a875b0f37a88

Android studio中编写Python代码-1：

https://www.jianshu.com/p/73bd89712ddb