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

Question

我的最终目标是从我的C++代码编译Python C++扩展。目前，我要开始学习pybind11文档的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)和带有Python 3.7.4 64位的Anaconda3。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

编译结果成功，并且我正在获取example.dll文件。

在下一步中，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()

在这里，我有一个问题。似乎import example行没有给我任何警告或错误，但是res = example.add(i, j)行给了我一个错误:

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

在Ubuntu 18.04下，我成功地在上面的示例中使用Python进行编译和运行，但是在我的办公室中只有Windows 7。

问题:我的设置或命令行出了什么问题？是否可以在Windows下不更改当前C++编译器(mingw-w64版本8.1)的情况下解决此问题？

Answer 1

真是不可思议!问题只是已编译文件的文件扩展名。一旦将.dll更改为.pyd，Python示例(example.py)就可以正常运行了!

因此，新的命令行为:

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进行了一些实验，所以我将再次检查所有编译器参数，以确保给出了成功的结果。如果需要进行一些更改，我会通知您。

更新1:

根据Python3的默认设置，Windows下已编译的C++文件的完整扩展名必须为.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'))"

这与pybind11文档中的python3-config --extension-suffix等效。在Windows环境中(至少在Anaconda3发行版中)未实现python3-config脚本。