如何使用 mingw-w64、Python 和 pybind11 手动构建 C++ 扩展?

How can I build manually C++ extension with mingw-w64, Python and pybind11?

我的最终目标是从我的 C++ 代码编译 Python C++ 扩展。目前,为了开始,我正在关注 pybind11 文档第一步中的一个简单示例。我的工作环境是 Windows 7 Professional 64 位,mingw-w64 (x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev0) 和 Anaconda3 with Python 3.7.4 64 位。我有 2 个文件。第一个是 C++ 文件 -- example.cpp

#include <pybind11/pybind11.h>

int add(int i, int j) {
    return i + j;
}

PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.doc() = "pybind11 example plugin"; // optional module docstring

    m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");
}

我使用以下命令编译 C++ 文件:


C:/mingw-w64/x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev0/mingw64/bin/g++.exe -shared -std=c++11 -DMS_WIN64 -fPIC -ID:\Users\ADAS\anaconda3\Include -ID:\Users\ADAS\anaconda3\Library\include -ID:\Users\ADAS\anaconda3\pkgs\python-3.7.4-h5263a28_0\include -Wall -LD:\Users\ADAS\anaconda3\Lib -LD:\Users\ADAS\anaconda3\pkgs\python-3.7.4-h5263a28_0\libs example.cpp -o example.dll -lPython37

编译成功,得到example.dll个文件

在下一步我 运行 以下 Python 代码 -- example.py:

import example

def main():
    i, j = (1, 2)
    res = example.add(i, j)
    print("%d + %d = %d" % (i, j, res))

if __name__ == '__main__':
    main()

我遇到了一个问题。 import example 行似乎没有给我任何警告或错误,但是 res = example.add(i, j) 行给我一个错误:

AttributeError: module 'example' has no attribute 'add'

在 Ubuntu 18.04 下,我成功编译并 运行 在 Python 上面的示例中,但在我的办公室我只有 Windows 7.

问题:我的设置或命令行有什么问题?是否可以在不更改 Windows 下的当前 C++ 编译器(mingw-w64 版本 8.1)的情况下解决此问题?

难以置信!问题只是编译文件的文件扩展名。一旦我将 .dll 更改为 .pyd,Python 示例 (example.py) 就是 运行 没有任何问题!

所以新的命令行是:

C:/mingw-w64/x86_64-8.1.0-posix-seh-rt_v6-rev0/mingw64/bin/g++.exe -shared -std=c++11 -DMS_WIN64 -fPIC -ID:\Users\ADAS\anaconda3\Include -ID:\Users\ADAS\anaconda3\Library\include -ID:\Users\ADAS\anaconda3\pkgs\python-3.7.4-h5263a28_0\include -Wall -LD:\Users\ADAS\anaconda3\Lib -LD:\Users\ADAS\anaconda3\pkgs\python-3.7.4-h5263a28_0\libs example.cpp -o example.pyd -lPython37

因为我对命令行参数做了一些实验,所以我将再次检查所有编译器参数以确保它给出成功的结果。如果仍然需要进行一些更改,我会通知您。

更新 1:

根据Python3默认设置,Windows下编译的C++文件的完整扩展名必须是.cp37-win_amd64.pyd.

我们可以通过终端命令获取扩展名:

python -c "from distutils import sysconfig; print(sysconfig.get_config_var('EXT_SUFFIX'))"

这相当于 pybind11 文档中的 python3-config --extension-suffixpython3-config 脚本未在 Windows 环境中实现(至少在 Anaconda3 发行版中)。