在c ++程序中链接cython模块

Question

是否可以使用一些cdef函数构建cython模块并将生成的共享库链接到C ++程序中？

我尝试了一个概念验证：

cymod.pyx：

# distutils: language=c++

from libcpp.string cimport string

cdef public string simple_echo(string test_string):
    return test_string

cpp_test.cpp：

#define PyMODINIT_FUNC void
#include <iostream>
#include "cymod.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    std::cout << simple_echo("test") << std::endl;
    return 0;
}

setup.py：

from setuptools import setup, Extension
from Cython.Build import cythonize

setup(
    name='cymod',
    ext_modules=cythonize(
        Extension(
            "cymod", ["cymod.pyx"],
        ),
    )
)

cython模块构建正常，但是当我尝试构建将使用cython函数的c ++代码时，我得到：

$ g++ -L. -l:cymod.so cpp_test.cpp -o cpp_test
/tmp/cc48Vc2z.o: In function `main':
cpp_test.cpp:(.text+0x51): undefined reference to `simple_echo'
collect2: error: ld returned 1 exit status

这很奇怪。 生成的头文件包含它：

cymod.h：

  /* Generated by Cython 0.29.1 */

  #ifndef __PYX_HAVE__cymod
  #define __PYX_HAVE__cymod


  #ifndef __PYX_HAVE_API__cymod

  #ifndef __PYX_EXTERN_C
    #ifdef __cplusplus
      #define __PYX_EXTERN_C extern "C"
    #else
      #define __PYX_EXTERN_C extern
    #endif
  #endif

  #ifndef DL_IMPORT
    #define DL_IMPORT(_T) _T
  #endif

  __PYX_EXTERN_C std::string simple_echo(std::string);

  #endif /* !__PYX_HAVE_API__cymod */

  /* WARNING: the interface of the module init function changed in CPython 3.5. */
  /* It now returns a PyModuleDef instance instead of a PyModule instance. */

  #if PY_MAJOR_VERSION < 3
  PyMODINIT_FUNC initcymod(void);
  #else
  PyMODINIT_FUNC PyInit_cymod(void);
  #endif

  #endif /* !__PYX_HAVE__cymod */

我在cymod.so看到了我的功能：

nm cymod.so| grep simple_echo
0000000000001e50 T simple_echo

注意：我意识到要真正实现这个工作，我需要链接python库并初始化解释器等。我把它留下来使这一点更短，我得到相同的错误。

Answer 1

简短的回答是我在编译命令中过早地放置-l参数。 处理库查找路径也很重要。 最简单的方法是使用rpath 。 我将rpath设置为可执行文件所在的目录，即.

此外，有必要链接python库并设置包含和库路径。 这些可以在编译时通过使用python-config实用程序的输出来确定。 这是最终完成这个技巧的编译命令：

g++ cpp_test.cpp -o cpp_test -L. -l:cymod.so $(python-config --libs) $(python-config --includes) $(python-config --cflags) -Wl,-rpath,"\$ORIGIN"

我还将c ++文件更新为#include "Python.h"并添加了对Py_Initialize() ， Py_Finalize()和initcymod() ：

#include <iostream>
#include "Python.h"
#include "cymod.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    Py_Initialize();
    initcymod();
    std::cout << simple_echo("test") << std::endl;
    Py_Finalize();
    return 0;
}

注意：调用initcymod()是必要的，但python2是特定的。 在python3上你应该调用PyImport_AppendInittab("cymod", PyInit_cymod); 在Py_Initialize()之前。 cymod部分是模块名称，替换您的模块名称。

感谢@ead提供有关此主题的文档的信息链接https://cython.readthedocs.io/en/latest/src/userguide/external_C_code.html#using-cython-declarations-from-c以及他对相关问题https://stackoverflow.com/a/45424720/2069572

在阅读链接文档时，我遇到了这个：

注意在某些操作系统（如Linux）上，也可以首先以常规方式构建Cython扩展，然后将链接到生成的.so文件，如动态库。 请注意，这不是便携式的，所以应该避免。

事实证明，你不应该做我想做的事情。

相反，我应该做的是运行：

cython --cplus cymod.pyx

然后用生成的cymod.cpp文件编译cpp_test.cpp 。 无需链接cython共享库，事实证明这样做并不是一个好主意。