将pybind11与调用外部函数的动态库链接时出现未定义符号错误

Question

我正在尝试 link 带有 .so 动态库的 pybind11 模块，而该库调用的函数未在 .so 文件中实现。它在普通的 c++ 可执行文件中工作正常，但在 python.

中导入时会引发 Undefined Symbol 错误

这里有一个简单的演示来重现我的问题。

函数 Student::print() 被编译为一个动态库，它调用了 .so 文件中未包含的函数 Student::setId()。（如果使用nm命令，会显示U _ZN7Student5setIdEi。）

它在 main.cpp 中调用 Student::print() 工作正常，但在 test.py 中它引发 ImportError: {mypath}/libstu_lib.so: undefined symbol: _ZN7Student5setIdEi

为了简化，我将外部函数设置为它自己的成员函数。当调用属于另一个类的函数时问题仍然重现，所以我认为这无关紧要。

pybind11 中有没有选项可以解决这个问题？因为很难修改动态库的源代码。谢谢。

Student.h

#include <iostream>
using namespace std;

class Student {
    public:
        Student(int id);
        void setId(int id);
        void print();
    private:
        int id;
};

Student.cpp

#include "Student.h"

Student::Student(int id) {
    this->id = id;
}

void Student::setId(int id) {
    this->id = id;
}

Student_lib.cpp

#include "Student.h"

void Student::print() {
    cout << "id: " << this->id << endl;
    this->setId(111);
    cout << "id: " << this->id << endl;
}

Student_wrapper.cpp

#include <pybind11/pybind11.h>
#include "Student.h"

namespace py = pybind11;

PYBIND11_MODULE(stu, m){
    py::class_<Student>(m, "Student")
        .def(py::init<int>())
        .def("setId", &Student::setId)
        .def("print", &Student::print);
}

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(test)

link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR})

add_library(stu_lib SHARED Student_lib.cpp)

add_executable(main main.cpp Student.cpp)
target_link_libraries(main stu_lib)

find_package(pybind11 REQUIRED)
pybind11_add_module(stu Student_wrapper.cpp Student.cpp)
target_link_libraries(stu PUBLIC stu_lib)

main.cpp

#include "Student.h"

int main(int argc, char** argv) {
    Student* s = new Student(1);
    s->print();
    return 0;
}

test.py

from stu import Student

s = Student(1)
s.print()

ldd libstu_core.so的输出：

        linux-vdso.so.1 (0x00007ffcffdac000)
        libstdc++.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6 (0x00007f3def395000)
        libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f3def1a3000)
        libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007f3def054000)
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f3def593000)
        libgcc_s.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libgcc_s.so.1 (0x00007f3def039000)

Answer 1

老实说：我不知道 pybind11 的内部工作原理如何足以告诉您为什么 会发生这种情况。但是，有一种解决方法可以使您的代码正常工作，即将 Student.cpp 编译到它自己的共享库中，并将其 link 编译到 pybind11 模块。您可以通过以下方式修改 CMakeLists.txt 以使其正常工作：

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)
project(test)

link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR})

add_library(stu_lib SHARED Student_lib.cpp)

add_executable(main main.cpp Student.cpp)
target_link_libraries(main stu_lib)

find_package(pybind11 REQUIRED)
add_library(stu_class SHARED Student.cpp)
pybind11_add_module(stu Student_wrapper.cpp)
target_link_libraries(stu PUBLIC stu_lib stu_class)

将pybind11与调用外部函数的动态库链接时出现未定义符号错误

Undefined Symbol error when linking pybind11 with a dynamic library that calls an external function

c++

dynamic-library

pybind11