为 f2py 使用 C++ 源时未定义的符号

Posted 2023-02-17

【中文标题】为 f2py 使用 C++ 源时未定义的符号

【英文标题】：Undefined symbol when using C++ source for f2py

【发布时间】：2018-01-04 13:51:58

【问题描述】：

我可以用 f2py 包装一个 C 函数，如下所示：

foo.c

#include <stdio.h>

void func(int n, int * a) 
    printf("%d\n", n);

对应的接口文件是

foo.pyf

python module foo
interface
subroutine func(n, a)
    intent(c) func
    intent(c)

    integer, intent(hide)                  :: n = shape(a,0)
    real(kind=8), dimension(n), intent(in) :: a
end subroutine func
end interface
end python module foo

然后，我执行f2py foo.pyf -c foo.c -m foo，它会创建 Python 库，例如代码

import numpy as np
import foo

foo.func( np.ones(3) )

如您所愿打印3。

问题：更改foo.c → foo.cpp 导致未定义符号

通过将foo.c 的扩展名更改为foo.cpp，我注意到

f2py foo.pyf -c foo.cpp -m foo

调用g++ 而不是gcc。美好的。但是，之后当我在 Python 中执行 import foo 时，我看到了：

Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
ImportError: ./foo.so: undefined symbol: func_

我必须应用什么魔法才能使f2py 与 C++ 代码一起工作？有可能吗？

补充说明：

如果我删除接口文件中的intent(c) foo 行，那么foo.c 会产生相同的行为，即它与f2py 一起编译时，从Python 导入时会出现相同的未定义符号错误。

【问题讨论】：

您究竟为什么要尝试通过f2py 为C（和C++）函数生成Python 绑定？该程序用于为 Fortran 函数生成绑定。

getting started guide 表示它可以用于 C 和 Fortran。请参阅this also（虽然有些过时）。

【参考方案1】：

啊，这几乎肯定是名称修改的问题。

C++ 名称保存在链接器中，其“错位”名称比“C”对应名称要复杂得多，以便区分 C++ 允许的重载名称，即使是非类函数。

您可以将函数声明为extern "C"，以便使用C 命名约定导出它。函数的主体仍然可以使用 c++ 功能，但它应该对 f2py 或类似的可见。

请注意，这会阻止您在该函数名称上使用 C++ 名称重载。

【讨论】：

是的，这行得通。谢谢。我在foo.cpp 中的void func ... 之前添加了extern "C"。

当然，如果你能找到一个cpp2py，那就更好了。