Cmake 在 Windows 10 上找不到 python37.dll，但文件路径在缓存文件中。 (pybind11)

Question

我正在 Windows 10 机器 64 位安装，在典型的“Program Files”目录中安装了 python 3.7.9（不在 Anaconda 下），并且在我的工作中安装了 pybind11目录。这里的目标只是从 C++ 中获取 pybind11 运行ning。程序编译正常，但可执行文件没有运行，给出错误“代码执行无法继续，因为未找到 python37.dll。”重新安装程序可能会解决此问题。”但是，python37.dll（和调试版本）文件位置在生成的 CMakeCache.txt 文件中（包括在下面以及其他详细信息中）。我尝试在引号周围加上引号CMakeCache.txt 中的文件路径希望错误仅仅是由于“Program Files”目录名称中的 space，并且在环境路径变量中具有“Program Files”的短代码版本（PROGRA ~1), 但错误仍然存在。我是 Cmake 和 C++ 的新手。我错过了什么？

我发现的其他相关帖子涉及移动文件（https://www.reddit.com/r/techsupport/comments/c2z5rl/python37dll_not_found_but_i_find_it_in_windows/, which is not the issue here), or a system where python was not installed (, again not the case here), problems with the Anaconda installation (Why do I get a python37.dll error when starting jupyter notebook via conda，但我没有运行ning Anaconda）或我未使用的其他软件。所有其他链接都指向下载站点。

两个程序的安装过程都没有错误。程序目录、相关代码、构建命令和输出结果如下。

在 ./NewKamodo/build 目录中，在 cmd 提示符下执行命令，输出为（出于隐私考虑，我已将我的内部结构替换为 ...）：

...\NewKamodo\build>cmake .. -G"Visual Studio 15 2017" -A x64  
-- Selecting Windows SDK version 10.0.17763.0 to target Windows 10.0.19041.  
-- The C compiler identification is MSVC 19.16.27045.0  
-- The CXX compiler identification is MSVC 19.16.27045.0  
-- Detecting C compiler ABI info  
-- Detecting C compiler ABI info - done  
-- Check for working C compiler: C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2017/BuildTools/VC/Tools/MSVC/14.16.27023/bin/Hostx86/x64/cl.exe - skipped  
-- Detecting C compile features  
-- Detecting C compile features - done  
-- Detecting CXX compiler ABI info  
-- Detecting CXX compiler ABI info - done  
-- Check for working CXX compiler: C:/Program Files (x86)/Microsoft Visual Studio/2017/BuildTools/VC/Tools/MSVC/14.16.27023/bin/Hostx86/x64/cl.exe - skipped  
-- Detecting CXX compile features  
-- Detecting CXX compile features - done  
-- pybind11 v2.6.3 dev1  
-- Found PythonInterp: C:/Program Files/Python37/python.exe (found version "3.7.9")  
-- Found PythonLibs: C:/Program Files/Python37/libs/python37.lib  
-- Performing Test HAS_MSVC_GL_LTCG  
-- Performing Test HAS_MSVC_GL_LTCG - Success  
-- Found Python3: C:/Program Files/Python37/python.exe (found version "3.7.9") found components: Interpreter Development Development.Module Development.Embed  
-- Configuring done  
-- Generating done  
-- Build files have been written to: .../NewKamodo/build  

...\NewKamodo\build>cmake --build .  
Microsoft (R) Build Engine version 15.9.21+g9802d43bc3 for .NET Framework  
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.  

  Checking Build System  
  Building Custom Rule .../NewKamodo/CMakeLists.txt  
  KamodoCXX.cpp  
  KamodoCXX.vcxproj -> ...\NewKamodo\build\Debug\KamodoCXX.exe  
  Building Custom Rule .../NewKamodo/CMakeLists.txt  

...\NewKamodo\build>cd Debug  
...\NewKamodo\build\Debug>KamodoCXX.exe

弹出 window 错误：“代码执行无法继续，因为未找到 python37.dll。重新安装程序可能会解决此问题。”

我的程序目录结构是：
新卡莫多

./build
./pybind11
CMakeLists.txt
KamodoCXX.cpp

KamodoCXX.cpp 中的 C++ 代码是取自 https://pybind11.readthedocs.io/en/stable/advanced/embedding.html 并在下面复制的 hello world 示例。

#include <pybind11/embed.h> // everything needed for embedding
namespace py = pybind11;

int main() {
    py::scoped_interpreter guard{}; // start the interpreter and keep it alive

    py::print("Hello, World!"); // use the Python API
}

CMakeLists.txt文件也很简单：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4)
project(KamodoCXX)

#specify the C++ standard
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_REQUIRED True)

add_subdirectory(pybind11)
find_package(Python3 COMPONENTS Interpreter Development)

add_executable(KamodoCXX KamodoCXX.cpp)
target_link_libraries(KamodoCXX PRIVATE pybind11::embed)

CMakeCache.txt 内容（python 部分文件只是为了简洁）：
...

PYBIND11_INCLUDE_DIR:INTERNAL=.../NewKamodo/pybind11/include
//ADVANCED property for variable: PYTHON_EXECUTABLE
PYTHON_EXECUTABLE-ADVANCED:INTERNAL=1
PYTHON_INCLUDE_DIRS:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/include
PYTHON_IS_DEBUG:INTERNAL=0
PYTHON_LIBRARIES:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/libs/python37.lib
PYTHON_MODULE_EXTENSION:INTERNAL=.cp37-win_amd64.pyd
PYTHON_MODULE_PREFIX:INTERNAL=
PYTHON_VERSION:INTERNAL=3.7.9
PYTHON_VERSION_MAJOR:INTERNAL=3  
PYTHON_VERSION_MINOR:INTERNAL=7  
Python_ADDITIONAL_VERSIONS:INTERNAL=3.10;3.9;3.8;3.7;3.6;3.5;3.4  
//CMAKE_INSTALL_PREFIX during last run  
_GNUInstallDirs_LAST_CMAKE_INSTALL_PREFIX:INTERNAL=C:/Program Files/KamodoCXX  
_Python:INTERNAL=PYTHON  
_Python3_DEVELOPMENT_EMBED_SIGNATURE:INTERNAL=78025eb1b345e021c9dadb673f40d7b6  
_Python3_DEVELOPMENT_MODULE_SIGNATURE:INTERNAL=78025eb1b345e021c9dadb673f40d7b6  
//Path to a program.  
_Python3_EXECUTABLE:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/python.exe  
//Path to a file.  
_Python3_INCLUDE_DIR:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/include  
//Python3 Properties  
_Python3_INTERPRETER_PROPERTIES:INTERNAL=Python;3;7;9;64;;cp37-win_amd64;C:\Program Files\Python37\Lib;C:\Program Files\Python37\Lib;C:\Program Files\Python37\Lib\site-packages;C:\Program Files\Python37  \Lib\site-packages  
_Python3_INTERPRETER_SIGNATURE:INTERNAL=d8451d76c667fb34c5414ba253c4dadd  
//Path to a library.  
_Python3_LIBRARY_DEBUG:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/libs/python37_d.lib  
//Path to a library.  
_Python3_LIBRARY_RELEASE:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/libs/python37.lib  
//Path to a library.  
_Python3_RUNTIME_LIBRARY_DEBUG:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/python37_d.dll  
//Path to a library.  
_Python3_RUNTIME_LIBRARY_RELEASE:INTERNAL=C:/Program Files/Python37/python37.dll  
//True if pybind11 and all required components found on the system
pybind11_FOUND:INTERNAL=TRUE  
//Directory where pybind11 headers are located  
pybind11_INCLUDE_DIR:INTERNAL=.../NewKamodo/pybind11/include  
//Directories where pybind11 and possibly Python headers are located  
pybind11_INCLUDE_DIRS:INTERNAL=.../NewKamodo/pybind11/include;C:/Program Files/Python37/include

Answer 1

这是我们过去对 python 2.7 所做的，但它可能适用于 3+。我们通过运行 python 从 cmake 获得 python 库的完整路径。

add_subdirectory(pybind11)
find_package(Python3 COMPONENTS Interpreter Development)
FIND_PACKAGE(PythonLibs "${PYTHON_VERSION_MAJOR}.${PYTHON_VERSION_MINOR}" REQUIRED)
execute_process(COMMAND ${PYTHON_EXECUTABLE} -c "import sys; from distutils.sysconfig import get_python_lib; print(get_python_lib().split(sys.prefix)[-1][1:])"
                    OUTPUT_VARIABLE PYTHON_SITE_PACKAGES OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE)

*为 python3

编辑

Answer 2

我与 Pybind11 开发人员一起解决这个 BUG post 以实现最终解决方案，我在下面总结。沿途弹出的替代错误是：

Fatal Python Error: initfsencoding: unable to load the file system codec
ModuleNotFoundError: No module named ‘encodings’

尝试从命令提示符运行可执行文件时。

https://github.com/pybind/pybind11/issues/2855#issuecomment-777648383

在 Windows 10（不使用 linux 的 windows 子系统）：

安装 Anaconda 或 miniconda
使用命令构建conda环境

conda create -n embedtest -c conda-forge python==3.7.9 pybind11==2.6.2 cmake=3.19.4
conda activate embedtest

注意：任何高于 3.15 的 cmake 版本似乎都可以使用。我没有指定 pybind11 或 cmake 的哪个版本，并成功使用了 cmake 3.19.4。（Pybind11 版本 2.6.2 是当前默认值）。此外，避免使用 3.8 或 3.9 的 python 版本，因为这些版本已知无法正常工作（请参阅 pybind11 文档）。

接下来，将下面的文本复制到与 pybind11 网站 (https://pybind11.readthedocs.io/en/stable/advanced/embedding.html) 中的 main.cpp 文件相同目录下的 CMakeLists.txt 文件中。

CMakeLists.txt内容：

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(main)

find_package(Python COMPONENTS Interpreter Development) 
find_package(pybind11 REQUIRED)

add_executable(main main.cpp)
target_link_libraries(main pybind11::embed)

下一步运行来自 windows 命令提示符的以下命令，其中激活了 conda 环境并且您已移动到与 main.cpp 和 CMakeLists.txt 相同的目录文件位于。请注意，-B 命令在名为 build.

cmake -B build -A x64
cmake --build build
set PYTHONHOME=C:\Users\test\Miniconda3\venvs\embedtest
build\Debug\main.exe

注意：必须从终端设置 PYTHONHOME 变量，因为使用 cmake 设置此变量不会使新定义在构建时或执行时可用，从而导致错误。这里给出的目录示例是python可执行文件在conda环境下的位置，在找到python包后在CMakeLists.txt代码中加入下面一行即可轻松获取使用 find_package(Python 组件 ....)

message(STATUS ${Python_EXECUTABLE})

如果您的目标是在没有虚拟环境的情况下使用 pybind11，则 set(Python_VIRTUALENV ONLY) 行将不是必需的，但调用的 python 版本将是默认安装的版本。

如果您希望通过 WSL 在 Windows10 上使用 pybind11，则说明几乎相同。 CMakeLists.txt和main.cpp文件是一样的，只是终端命令略有不同：

cmake -B build
cmake --build build
cd build
chmod +x main
./main

Answer 3

我在使用 MSVC 编译器和可通过 python.org 下载的 python 3.10 版本时遇到此错误，并且同样感到困惑，因为我使用的是 64 位 MSVC 编译器和 64 位python 3.10 库。如果它是 pybind11 中的错误，它仍然没有被修复（我今天使用的是 master 分支）。但是，通过使用 mingw 编译器，我无需切换到 conda 即可解决该错误，即：

cmake -S . -B builddir -G "MinGW Makefiles"
cmake --build builddir

Cmake 在 Windows 10 上找不到 python37.dll，但文件路径在缓存文件中。 (pybind11)

Cmake can't find python37.dll on Windows 10, but file path is in the Cache file. (pybind11)

c++

python

windows

cmake

pybind11