C# 调用 Python 脚本：IronPython 嵌入与进程调用实战

方案一：使用 IronPython 嵌入执行（无第三方依赖场景）

IronPython 是运行在 .NET CLR 上的 Python 实现，允许 C# 代码直接访问 Python 引擎，性能较高且交互灵活，但不支持需要编译扩展的第三方库（如 NumPy、Pandas）。

第1步：安装 IronPython NuGet 包

在 Visual Studio 中打开目标项目，进入“NuGet 程序包管理器”：

搜索并安装 IronPython 包。安装成功后，项目中将自动引用相关 DLL：

第2步：准备 Python 脚本与配置文件

在输出目录创建 Python 脚本（例如 IronPythonDemo.py），设置其属性为“复制到输出目录”，以便运行时能正确找到文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <configSections>
    <section name="microsoft.scripting" type="Microsoft.Scripting.Hosting.Configuration.Section, Microsoft.Scripting"/>
  </configSections>
  <microsoft.scripting>
    <languages>
      <language names="IronPython;Python;py" extensions=".py" displayName="Python" type="IronPython.Runtime.PythonContext, IronPython"/>
    </languages>
  </microsoft.scripting>
  <startup>
    <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
  </startup>
</configuration>

第3步：编写 C# 调用逻辑

场景 A：直接执行脚本语句（适合简单逻辑或脚本内定义变量）

ScriptRuntime scriptRuntime = ScriptRuntime.CreateFromConfiguration();
ScriptEngine pyEngine = scriptRuntime.GetEngine("python");
ScriptSource source = pyEngine.CreateScriptSourceFromFile("IronPythonDemo.py");
ScriptScope scope = pyEngine.CreateScope();

try
{
    // 向 Python 作用域传递参数
    scope.SetVariable("arg1", Convert.ToInt32(txtNum1.Text));
    scope.SetVariable("arg2", Convert.ToInt32(txtNum2.Text));
    scope.SetVariable("arg3", operation.SelectedIndex + 1);
}
catch (Exception)
{
    MessageBox.Show("输入有误。");
    return;
}

// 执行脚本
source.Execute(scope);
// 获取返回结果
labelResult.Text = scope.GetVariable("result").ToString();

场景 B：调用脚本中的特定函数（适合模块化代码）

// 方法 1：ExecuteFile
ScriptEngine pyEngine = IronPython.Hosting.Python.CreateEngine();
dynamic py = pyEngine.ExecuteFile(@"IronPythonDemo2.py");
int[] array = new int[9] { 9, 3, 5, 7, 2, 1, 3, 6, 8 };
string reStr = py.main(array); // 调用 Python 中的 main 函数
MessageBox.Show(reStr);

// 方法 2：UseFile（推荐，更简洁）
ScriptRuntime pyRuntime = IronPython.Hosting.Python.CreateRuntime();
dynamic obj = pyRuntime.UseFile("IronPythonDemo2.py");
string reStr2 = obj.main(array);
MessageBox.Show(reStr2);

执行效果如下：

方案二：通过 Process 启动外部 Python 解释器

当 Python 脚本依赖大量第三方模块（如 serial、requests），而 IronPython 不支持这些扩展时，最稳定的方式是让 C# 启动系统的 Python.exe 进程。

第1步：构建 C# 进程启动代码

使用 System.Diagnostics.Process 指定 Python 解释器路径，并通过命令行参数传递数据。

using System;
using System.Collections;
using System.Diagnostics;

namespace Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Process p = new Process();
            string path = "reset_ipc.py"; // Python 脚本相对路径
            string sArguments = path;
            
            ArrayList arrayList = new ArrayList();
            arrayList.Add("com4");
            arrayList.Add(57600);
            arrayList.Add("password");
            
            // 拼接命令行参数
            foreach (var param in arrayList)
            {
                sArguments += " " + param.ToString();
            }

            // 关键配置：重定向标准输出/错误，隐藏窗口
            p.StartInfo.FileName = @"D:\Python2\python.exe"; // 指向真实 Python 环境
            p.StartInfo.Arguments = sArguments;
            p.StartInfo.UseShellExecute = false;
            p.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;
            p.StartInfo.RedirectStandardInput = true;
            p.StartInfo.RedirectStandardError = true;
            p.StartInfo.CreateNoWindow = true;

            p.Start();
            Console.WriteLine("执行完毕！");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

第2步：Python 脚本接收参数

Python 端使用 sys.argv 读取从 C# 传入的参数。

# -*- coding: UTF-8 -*-
import sys
import serial
import time

def resetIPC(com, baudrate, password, timeout=0.5):
    try:
        ser = serial.Serial(com, baudrate, timeout=timeout)
        # ... 此处省略串口通信具体逻辑 ...
        # ser.write(...)
        ser.close()
        return True
    except Exception:
        return False

# 获取命令行参数
if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) >= 4:
        com = sys.argv[1]
        baudrate = int(sys.argv[2])
        password = sys.argv[3]
        resetIPC(com, baudrate, password)

总结与对比

• IronPython 嵌入模式：优势在于无缝集成，可直接在 C# 变量间交换对象，延迟低；劣势是对第三方库兼容性差，且需注意版本匹配（Python 2.x vs 3.x）。
• 进程启动模式：优势是完全隔离，支持任何标准的 Python 环境和第三方库；劣势是进程创建有开销，参数传递需序列化（通常通过命令行字符串），通信效率较低。

以上就是 C# 使用 IronPython 库及进程方式调用 Python 脚本的详细内容，更多关于 C# 与 Python 集成技术的资料请关注本站其它相关文章！