背景

之前，我们要实现C#调用Python的脚本，一般用IronPython。

我们可以把IronPython理解为在.NET平台上实现的python解释器，可以使用IronPython进行python脚本的调用，也可以反过来，使用IronPython调用C#的功能。

今晚学习下Python.NET。它也实现了同样功能。

Python.NET简介

Python.NET ( pythonnet ) 是一个微软开发的开源项目，可让 Python 程序员与 Windows、Linux 和 macOS 上的 .NET Framework、.NET Core 和 Mono 运行时几乎无缝集成。 Python.NET 为 .NET 开发人员提供了强大的应用程序脚本编写工具。使用此包，您可以使用以任何面向 CLR 的语言（C#、VB.NET、F#、C++/CLI）编写的 .NET 服务和组件，在 Python 中编写 .NET 应用程序脚本或构建整个应用程序。

注意：

Python.NET不会从 Python 代码生成托管代码 (IL)。

相反，它是 CPython 引擎与 .NET 运行时的集成。

这种方法允许人们使用 CLR 服务并继续使用现有的 Python 代码和 C-API 扩展，同时保持 Python 代码的本机执行速度。

IronPython是纯托管代码实现的。

Python.NET 目前与 Python 版本 3.7 - 3.12兼容并经过测试。

它允许 Python 代码与 CLR 交互，也可用于将 Python 嵌入到 .NET 应用程序中，从而实现开发的无限可能。

Python.NET 具有以下几个特点：

1、跨平台：可以在多个平台上运行，包括 Windows、Linux 和 macOS 等。

2、强大的 .NET 支持：提供了对 .NET 平台的完全访问权限，允许开发者使用 .NET 类库和框架。

3、易学易用：的语法和 Python 语言基本相同，开发者可以轻松地从 Python 语言迁移到 Python.NET。

4、高性能：编译器可以将 Python 代码转换为高效的 CIL 代码，从而提高应用程序的性能。

应用场景

1、数据分析：

提供了对 NumPy、Pandas 等数据分析库的支持，可以帮助 .NET 应用程序进行数据处理、分析和可视化。

2、机器学习：

支持常见的机器学习库，如 scikit-learn、TensorFlow 和 PyTorch，可以帮助 .NET 应用程序进行机器学习和深度学习。

3、Web 开发：

与 .NET Web 框架（如 ASP.NET Core）集成，帮助开发人员构建高性能、可扩展的 Web 应用程序。

4、游戏开发：

用于游戏开发，例如使用 Pygame 库进行游戏逻辑和界面开发，然后通过 Python.NET 调用 .NET 代码来实现游戏引擎和网络通信等功能。

5、跨平台桌面应用开发：

帮助开发人员使用 Python 语言编写跨平台的桌面应用程序，这些应用程序可以运行在 Windows、Linux 和 macOS 等不同操作系统上。

6、自动化和脚本编写：

用于编写自动化脚本和执行重复任务，例如使用 Selenium 进行 Web 自动化测试，或使用 PyAutoGUI 进行 GUI 自动化操作。

.NET调用Python

示例项目结构如下：

1、编制pyscript.py，包含2个函数：

def return_message(message):
    return message

def convert():
    time = int(input("请输入要换算的秒: "))
    from math import floor
    hours = floor(time/3600)
    minutes = floor((time-hours*3600)/60)
    seconds = floor(time-hours*3600-minutes*60)
    return print(str(hours)+"小时 " + str(minutes) + "分钟 " + str(seconds) +"秒")

2、编写C#代码

        //将项目平台目标设置为x64
        static void Main(string[] args) 
        {
            //右键单击 .py 文件的属性，复制到输出文件夹 -> 始终
            RunScript("pyscript"); 

            void RunScript(string scriptname)
            {
                //python.dll的路径，目前看，不支持py3.10以下版本，安装了用3.12版本能正常执行
                string pythonDLL = @"D:\****\python312.dll";
                Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONNET_PYDLL", pythonDLL);
                PythonEngine.Initialize();

                using (Py.GIL())
                {
                    var pythonScript = Py.Import(scriptname);
                    Console.WriteLine("1、测试传参");
                    var message = new PyString("hello,吴建明！");
                    var func = pythonScript.InvokeMethod("return_message", new PyObject[] { message });
                    Console.WriteLine(func);
                    Console.WriteLine("---------");
                    Console.WriteLine("2、测试调用Python方法");
                    pythonScript.InvokeMethod("convert");
                }
                Console.ReadKey();
            }
        }

3、最后效果如下：

Python调用.NET

Python.NET 允许将 CLR 命名空间本质上视为 Python 包。

import clr
from System import String
from System.Collections import *

要加载程序集，请使用 clr 模块中的 AddReference 函数：

import clr
clr.AddReference("System.Windows.Forms")
from System.Windows.Forms import Form

默认情况下，Linux 和 macOS 上使用 Mono，Windows 上使用 .NET Framework。