CSnakes 是一個(gè)用于在.NET項(xiàng)目中嵌入Python代碼的工具，由.NET源生成器和運(yùn)行時(shí)組成，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的跨語(yǔ)言調(diào)用，Github：https://github.com/tonybaloney/CSnakes。以下是關(guān)鍵信息整理：

核心特性

• 跨版本支持：兼容.NET 8-9、Python 3.9-3.13，支持Windows/macOS/Linux系統(tǒng)
• 高性能集成：通過Python C-API直接調(diào)用Python代碼，無需REST/HTTP等中間層
• 類型映射：利用Python類型提示自動(dòng)生成C#函數(shù)簽名，最小化代碼冗余
• 擴(kuò)展兼容：支持虛擬環(huán)境、C擴(kuò)展、NumPy數(shù)組與.NET Span類型的高效互操作

Python.NET（又稱 pythonnet）是一個(gè)實(shí)現(xiàn) Python 與 .NET 雙向互操作的工具，Github:https://github.com/pythonnet/pythonnet。其核心特性如下:

核心特性

• 雙向無縫集成：支持在 Python 中直接調(diào)用 .NET 類庫(kù)（如 System.Windows.Forms），也能將 Python 嵌入到 .NET 應(yīng)用中作為腳本語(yǔ)言。
• 跨平臺(tái)支持：兼容 Windows/Linux/macOS，支持 .NET Framework、.NET Core 和 Mono 運(yùn)行時(shí)。
• 動(dòng)態(tài)類型系統(tǒng)：自動(dòng)處理 Python 與 .NET 類型轉(zhuǎn)換（如 str ? System.String，list ? System.Collections.Generic.List）。
• 事件處理與程序集加載：支持 .NET 事件綁定（如按鈕點(diǎn)擊事件）和 動(dòng)態(tài)加載程序集（包括第三方 DLL）。
• 高性能互操作：基于 CPython 與 .NET 運(yùn)行時(shí)直接集成，避免中間層開銷，執(zhí)行效率接近原生代碼。

CSnakes 和 Python.NET 都是將 Python 與 .NET 集成的工具，但它們?cè)谠O(shè)計(jì)理念、實(shí)現(xiàn)方式和適用場(chǎng)景上有顯著不同。以下是詳細(xì)對(duì)比：

1. 核心架構(gòu)與目標(biāo)

2. 功能特性對(duì)比

A. 類型映射與代碼簡(jiǎn)化

• CSnakes

  • 優(yōu)點(diǎn)：利用 Python 類型注解 自動(dòng)生成強(qiáng)類型 C# 簽名，降低手動(dòng)映射成本。
  • 示例：若 Python 函數(shù)為 def compute(x: int) -> float: ...，C# 可直接調(diào)用 module.compute(42)，結(jié)果類型自動(dòng)轉(zhuǎn)為 double。

• Python.NET

  • 缺點(diǎn)：通常需通過 dynamic 類型或顯式轉(zhuǎn)換（如 ToPython() / ToCLR()）處理對(duì)象，代碼冗余較多。
  • 示例：

    dynamic py = Py.Import("demo");
    var result = (double)py.compute(42);
    

B. 執(zhí)行性能

• CSnakes
  直接調(diào)用 Python C-API，最小化托管 ? 非托管轉(zhuǎn)換開銷，性能接近原生 Python 調(diào)用。

• Python.NET
  需通過托管層橋接（如 PyObject 類型），調(diào)用鏈更長(zhǎng)，性能損耗較明顯（尤其在高頻調(diào)用時(shí)）。

C. 生態(tài)系統(tǒng)兼容性

• CSnakes

  • 專為現(xiàn)代場(chǎng)景設(shè)計(jì)：內(nèi)置對(duì) NumPy ? Span 的零拷貝互操作、C 擴(kuò)展兼容、Python 虛擬環(huán)境支持。
  • 缺點(diǎn)：對(duì)老舊 Python 2.x 或特殊庫(kù)的支持有限。

• Python.NET

  • 廣泛兼容性：支持更老舊的 Python 版本（如 2.7）和復(fù)雜第三方庫(kù)組合。
  • 缺點(diǎn)：科學(xué)計(jì)算庫(kù)（如 NumPy）需通過內(nèi)存復(fù)制傳遞數(shù)據(jù)，效率較低。

3. 開發(fā)體驗(yàn)對(duì)比

A. 配置復(fù)雜度

• CSnakes

  • 依賴 .NET Source Generators，需在 .csproj 中配置 <AdditionalFiles>，但對(duì) Python 環(huán)境的路徑配置要求嚴(yán)格。
  • 優(yōu)勢(shì)：無需在 C# 中手動(dòng)初始化 Python 運(yùn)行時(shí)。

• Python.NET

  • 需通過 PythonEngine.Initialize() 顯式初始化，常需配置 PYTHONHOME 環(huán)境變量。
  • 問題：多版本 Python 并存時(shí)易引發(fā)環(huán)境沖突。

B. 錯(cuò)誤處理

• CSnakes

  • 強(qiáng)類型異常傳遞：Python 異常自動(dòng)轉(zhuǎn)為 C# 原生異常（如 PythonException）。
  • 調(diào)試支持：可直接在 C# IDE 中追蹤 Python 代碼堆棧。

• Python.NET

  • 需通過 PythonException 捕獲錯(cuò)誤，但調(diào)試信息較難追蹤到具體 Python 上下文。

4. 適用場(chǎng)景

總結(jié)

• 選擇 CSnakes：若項(xiàng)目以 .NET 為主框架，需要高性能、低維護(hù)成本的 Python 集成，且使用現(xiàn)代 Python 版本（≥3.9）。
• 選擇 Python.NET：若需要雙向調(diào)用、兼容老舊環(huán)境，或?qū)`活性需求高于性能優(yōu)化。

?轉(zhuǎn)自https://www.cnblogs.com/shanyou/p/18733244