使用 Numpy 将 Python 库静态链接到 C (C++)

Posted 2023-02-23

【中文标题】使用 Numpy 将 Python 库静态链接到 C (C++)

【英文标题】：Static linking Python library to C (C++) with Numpy

【发布时间】：2017-10-27 22:22:08

【问题描述】：

我正在开发一个嵌入了 python 的 C++ 库。我想做的是静态链接Python库，这样当我切换到生产服务器时就不会出现配置问题。到目前为止，我能够静态链接libpython3.5m.a（尽管我必须从源代码构建Python，因为看起来打包的库不是用-fPIC 标志编译的）。但是，我遇到了一个问题，似乎没有 Numpy：当我运行使用我的库的应用程序时，它提示我一个错误：

ImportError: numpy.core.multiarray failed to import

这个错误是由import_array1() 宏引起的，那个（AFAIK）用于将numpy 例程导入C++。我尝试链接libnpymath.a 和libnpysort.a，我在 numpy 构建目录中找到了它们，但无济于事。您是否碰巧知道，如果这种静态链接是可能的以及如何做到这一点？我想这应该是可能的，因为 numpy 是用 C 编写的......

【问题讨论】：

对于您问题的第一部分，为什么您不使用 dll 文件？！用你自己的类制作你自己的 dll，你可以调用 dll 文件并将它们的函数与 ctypes 模块一起使用......你也可以使用 sys.path.append('./yourpath/yourpath') 函数与 sys 模块进行静态链接，然后导入您自己的模块...

@DRPK 问题出在其他库上（我在 linux 上，所以使用 .so 而不是 .dll）。我在ubuntu16上开发，服务器是debian stretch，它有2个不同版本的libc.so（C++库）。由于我不能用一个编译并使用另一个，我想静态链接。同样的情况也发生在蟒蛇身上。我有 3.5，有 3.4...

【参考方案1】：

我想做的是静态链接Python库，这样当我切换到生产服务器时就不会出现配置问题。

这只是 Python 核心，它将排除所有 Python 库。您仍然需要提供所有 Python 代码。

...因为 numpy 是用 C 编写的...

这是不正确的。 NumPy 大约一半用 C 语言编写，一半用 Python 编写。看起来 C 部分是这里没有加载的部分，因为 numpy.core.multiarray 是用 C 编写的，您通常不会自己导入它，它通常会由 NumPy 的 Python 部分导入。

C 代码中的链接无论如何是不够的，您需要加载初始化 C 代码导出的关联 Python 模块。如果没有静态链接，Python 只会在正确的位置找到 multiarray.so 文件并加载它。当您静态构建 Python 时，您通常会编辑 Modules/Setup.local 文件，其中包含您希望静态编译到 Python 中的模块。但是，这并不是为与 NumPy 等任意第三方模块一起工作而设计的。见：Compile the Python interpreter statically?

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老实说，如果您只是想确保在开发和生产系统上都运行相同版本的 Python，那么有 非常 更简单的方法可以做到这一点，例如 virtualenv。 CPython 根本不是为静态链接而设计的。