C++でPythonプログラムを呼び出した際の標準出力、標準エラー出力を変数に格納したい

Question

1. 実現したいこと

C++のプログラムから呼び出したPython プログラムの標準出力、標準エラー出力を変数に格納したいと考えています。
変数に格納する方法について、ご教示ください。

2. 該当のソースコード

#include <Python.h>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  char mybuf[8192];

  /* printf() displays the string inside quotation */
  Py_Initialize();
  setvbuf(stdout, mybuf, _IOFBF, sizeof(mybuf));
  FILE *exp_file = fopen("./test.py", "r");
  PyRun_SimpleFile(exp_file, "./test.py");
  PyObject * module = PyImport_AddModule("__main__");
  PyObject *result = PyObject_CallObject(module, NULL);
  cout <<  mybuf << endl;
  fflush(stdout);
  printf("Hello, World!");
  return 0;
}

def test():
    try:
        // 処理
    except Exception as e:
        print('エラーが発生しました', file=sys.stderr)
        sys.exit(1)

if __name__ == '__main__':
    test()
    print("success main", file=sys.stdout)

3. 自分で調べたことや試したこと

標準出力の内容をmybufに格納できると思ったのですが、Pythonプログラムから出力している標準出力の内容は、変数mybufに格納されず、コンソールに出力がされました。

4. 使っているツールのバージョンなど補足情報

環境：CentOS7
※ Docker imageを使用
Python：3.6.8
GCC：4.8.5

Comments

[jbpb0]

参考になるかも
https://stackoverflow.com/questions/46632488/how-to-catch-python-3-stdout-in-c-code

Answer 1

python の print() は printf(3) でなく write(2) で出力しているので、setvbuf は使えません。
以下のように pipeを作り、標準出力を一時的にpipeに切り替える方法なら、python の print() の出力を受け取ることはできました。

#include <Python.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main() {
  int out_pipe[2];
  int saved = dup(STDOUT_FILENO);
  pipe(out_pipe);
  dup2(out_pipe[1], STDOUT_FILENO);
  char mybuf[8192] = {};

  /* printf() displays the string inside quotation */
  Py_Initialize();
  //setvbuf(stdout, mybuf, _IOFBF, sizeof(mybuf));
  FILE *exp_file = fopen("./test.py", "r");
  PyRun_SimpleFile(exp_file, "./test.py");
  PyObject * module = PyImport_AddModule("__main__");
  PyObject *result = PyObject_CallObject(module, NULL);

  read(out_pipe[0], mybuf, sizeof(mybuf));
  dup2(saved, STDOUT_FILENO);
  printf("output is \"%s\"\n", mybuf);
  printf("Hello, World!");
  return 0;
}

# ./a.out
output is "success main
"
Hello, World!

このコードはpipe のバッファサイズ以上の出力を想定していないので注意。念のため

Comments

[kurage]

ご教示いただきまして、ありがとうございます。
記載いただいた内容で期待の動作をさせることができました。
また、setvbufで値を取得することができない理由についても理解することができ、大変勉強になりました。