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【Abaqus与Python】第三方库交互问题全解析

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说在前面

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0、首先，Abaqus2024将升级到Python3.10.5，挺好。

1、官方的SMAPython.exe 与其内在的Python2.7的主要区别在于：SMAPython.exe的sys.path

还加了两个路径：

C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\python2.7\lib

我的理解：相当于整合了一下资源库。

比如：code\python2.7\lib目录下的abaqus.pyc 可以很好的证明这一点。

1.1、反编译abaqus.pyc 部分代码如下：

#!/usr/bin/env python
# visit https://tool.lu/pyc/ for more information
# Version: Python 2.7

'''
abaqus.py
'''
from __future__ import print_function
import sys
import i18n
import os
import osutils
_cliCommandDbg = os.environ.get('ABQ_DBG_CLICOMMAND')

try:
    from ababltin import *
except ImportError:
    s = None
    del sys.modules[__name__]
    raise ImportError('abaqus module may only be imported in the Abaqus kernel process')


try:
    from sessionstate import *
except ImportError:
    s = None
    del sys.modules[__name__]
    raise ImportError('sessionstate failed to import')

我的感想：这样的策略啊，如果人家想“卡脖子/技术封锁”，那简直太容易了啊。

2、其次，我们来看一下Abaqus2023及以下的Python2.7的第三方库有哪些：

2.1、先安装pip （注意我的目录）：

(base) PS C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7> .\python -m ensurepip --upgrade
Requirement already up-to-date: setuptools in c:\simulia\estproducts\2023\win_b64\tools\smapy\python2.7\lib\site-packages
Requirement already up-to-date: pip in c:\simulia\estproducts\2023\win_b64\tools\smapy\python2.7\lib\site-packages
(base) PS C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7>

2.2、查看第三方库（注意我的目录）：

(base) PS C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\Scripts> .\pip list
DEPRECATION: The default format will switch to columns in the future. You can use --format=(legacy|columns) (or define a format=(legacy|columns) in your pip.conf under the [list] section) to disable this warning.
backports.functools-lru-cache (1.5)
cycler (0.10.0)
kiwisolver (1.0.1)
matplotlib (2.2.4)
mpmath (1.1.0)
numpy (1.15.4)
pip (9.0.3)
pyparsing (2.3.1)
python-dateutil (2.8.0)
pytz (2018.9)
pywin32 (222)
setuptools (39.0.1)
six (1.12.0)
sympy (1.3)
You are using pip version 9.0.3, however version 23.3.2 is available.
You should consider upgrading via the 'python -m pip install --upgrade pip' command.
(base) PS C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\Scripts>

我的感想：很多科学计算的库都有了，但是还差点东西对吧。

3、题外话：PowerShell里面get-help about_Command_Precedence

解决方案 - 1（推荐）

如图所示，这样利用JSON通信，可以实现比如AI计算 和仿真 解耦分离，相当于互联网工业的前后端分离。（除了JSON，也可以利用Python3生成Python2代码，直接运行）

题外话：国内鸿蒙开发的ArkTS 又是大一统了，说明大家还是喜欢统一的对吧。

解决方案 - 2（观望）

等Abaqus2024，其自身就支持到了Python3.10.5。

题外话：2021年5月3日，Python 3.8.10（64位），是支持Windows7系统的最后一个版本，3.9 以后开始不支持Win7。

交互方案

1、准备好PyCharmCE （CE就是社区版）

2、添加系统解释器（注意我的路径）：

3、配置好环境、准备好代码（注意我的右下角）：

3.1、代码如下：

# -- coding: utf-8 --
# from abaqus import *
import os
import sys
import numpy as np
print(sys.executable)
print(sys.version)
print(np.__version__)

# 获取numpy的安装路径
numpy_path = os.path.dirname(np.__file__)
print("numpy is:", numpy_path)

for i in sys.path:
    print(i)

3.2、运行结果（`PyCharmCE、Python2.7`）：

C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\python.exe C:\Users\XGR\Desktop\test\test.py 
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\python.exe
2.7.15 (default, Oct 10 2018, 11:09:01) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)]
1.15.4
('numpy is:', 'C:\\SIMULIA\\EstProducts\\2023\\win_b64\\tools\\SMApy\\python2.7\\lib\\site-packages\\numpy')
C:\Users\XGR\Desktop\test
C:\Users\XGR\Desktop\test
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\python27.zip
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\DLLs
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\plat-win
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\lib-tk
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\Pythonwin

进程已结束，退出代码为 0

3.3、运行结果（`Abaqus CAE`）：

Warning: Plug-in central directory not found: C:\SIMULIA\CAE\plugins\2023
   Check the definition of the plugin_central_dir environment variable.
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin\ABQcaeK.exe
2.7.15 (default, Aug 27 2022, 06:47:47) [MSC v.1928 64 bit (AMD64)]
1.15.4
('numpy is:', 'C:\\SIMULIA\\EstProducts\\2023\\win_b64\\tools\\SMApy\\python2.7\\lib\\site-packages\\numpy')
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\python2.7\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\lib-tk
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\Pythonwin
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\DLLs
C:\Users\XGR\Desktop\test
C:\SIMULIA\EstProducts\2023
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin\SMAExternal
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\CAEresources
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\SMA
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin\python27.zip
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\win32\lib
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages\Pythonwin
C:\SIMULIA\EstProducts\2023\win_b64\code\bin
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