Question

我完全复制了Cython documentation for wrapping C++ classes中给出的示例代码。我可以使用rect.so和distutils方法成功构建和导入cythonize()扩展名，即：

将以下指令放在rect.pyx的顶部：

# distutils: language = c++
# distutils: sources = Rectangle.cpp

编写包含此内容的setup.py文件：

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
    name = "rectangleapp",
    ext_modules = cythonize('*.pyx'),
)

调用
```
$ python setup.py build_ext --inplace
```

然而，当我在Cython中包装C代码时，我经常发现从命令行手动编译单个扩展更方便，即：

使用命令行Cython编译器生成.c代码
```
$ cython foo.pyx
```

使用gcc：

手动编译它

$ gcc -shared -fPIC -O3 -I /usr/lib/python2.7 -L /usr/lib/python2.7 \
       foo.c -lpython2.7 -o foo.so

我尝试使用相同的流程来构建上面的rect.so示例：

$ cython --cplus rect.pyx
$ g++ -shared -fPIC -O3 -I /usr/lib/python2.7 -L /usr/lib/python2.7 \
      rect.cpp -lpython2.7 -o rect.so

Cython和g ++编译步骤似乎都成功了 - 我没有得到任何命令行输出，最后我建立了rect.so。但是，当我尝试导入模块时，我收到undefined symbol错误：

In [1]: import rect
---------------------------------------------------------------------------
ImportError                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-ba16f97c2145> in <module>()
----> 1 import rect

ImportError: ./rect.so: undefined symbol: _ZN6shapes9Rectangle9getLengthEv

手动编译包装C ++类的Cython代码的正确步骤是什么？

Answer 1

这里的问题是你说某个地方你会提供一个名为Rectangle的类的定义 - 示例代码说明

cdef extern from "Rectangle.h" namespace "shapes":
    cdef cppclass Rectangle:
        ...

但是，当您编译库时，您没有提供Rectangle的代码或包含它的库，因此rect.so不知道在哪里可以找到这个Rectangle类。

要运行代码，必须先创建Rectangle对象文件。

gcc -c Rectangle.cpp # creates a file called Rectangle.o

现在，您可以创建一个库来动态链接，或者将目标文件静态链接到rect.so。我将首先介绍静态链接，因为它最简单。

gcc -shared -fPIC -I /usr/include/python2.7 rect.cpp Rectangle.o -o rect.so

请注意，我没有为python包含库。这是因为您希望您的库由python解释器加载，因此加载库时，进程已经加载了python库。除了提供rect.cpp作为来源之外，我还提供了Rectangle.o。因此，让我们尝试使用您的模块运行程序。

<强> run.py

import rect
print(rect.PyRectangle(0, 0, 1, 2).getLength())

不幸的是，这会产生另一个错误：

ImportError: /home/user/rectangle/rect.so undefined symbol: _ZTINSt8ios_base7failureE

这是因为cython需要c ++标准库，但是python没有加载它。您可以通过将c ++标准库添加到rect.so

所需的库来解决此问题

gcc -shared -fPIC -I/usr/include/python2.7 rect.cpp Rectangle.o -lstdc++ \
     -o rect.so

再次运行run.py，一切正常。但是，rect.so的代码大于它需要的代码，特别是如果您生成依赖于相同代码的多个库。您可以动态链接Rectangle代码，也可以将其作为库。

gcc -shared -fPIC Rectangle.o -o libRectangle.so
gcc -shared -fPIC -I/usr/include/python2.7 -L. rect.cpp -lRectangle -lstdc++ \
     -o rect.so

我们将Rectangle代码编译到当前目录中的共享库中并提供-L.，以便gcc知道在当前目录和-lRectangle中查找库，因此gcc知道要查找Rectangle库。最后，为了能够运行您的代码，您必须告诉python Rectangle库所在的位置。在运行python之前输入

export LD_LIBRARY_PATH="/home/user/rectangle" # where libRectangle.so lives

您可以使用shell脚本确保每次运行程序之前都执行此操作，但这会使事情变得更加混乱。最好只是坚持静态链接矩形。

如何手动编译使用C ++的Cython代码？

1 个答案: