如何手动编译使用C ++的Cython代码?

ali_m

我已经完全复制了Cython文档中给出的用于包装C ++类的示例代码我可以rect.so使用distutilscythonize()方法成功构建和导入扩展,即:

  1. 将以下指令放在顶部rect.pyx

    # distutils: language = c++
    # distutils: sources = Rectangle.cpp
    
  2. 编写setup.py包含以下内容文件:

    from distutils.core import setup
    from Cython.Build import cythonize
    
    setup(
        name = "rectangleapp",
        ext_modules = cythonize('*.pyx'),
    )
    
  3. 呼唤

    $ python setup.py build_ext --inplace
    

但是,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为方便,即:

  1. .c使用命令行Cython编译器生成代码

    $ cython foo.pyx
    
  2. 使用gcc以下命令手动进行编译

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

我尝试应用相同的过程来构建rect.so上面示例:

$ 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,最后我有了一个rect.so构建。但是,当我尝试导入模块时,undefined symbol出现错误:

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代码的正确过程是什么?

沙丘

这里的问题是您说过要在某个地方提供一个名为Rectangle的类的定义-示例代码指出

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

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

要运行代码,必须首先创建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对象,也可以将对象文件静态链接到中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,我还没有包括python库。这是因为您希望库由python解释器加载,因此在加载库时,该进程已经加载了python库。除了提供rect.cpp作为来源外,我还提供Rectangle.o因此,让我们尝试使用您的模块运行程序。

运行

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尚未加载它。您可以通过将c ++标准库添加到所需的库中来解决此问题rect.so

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

run.py再次运行,一切正常。但是,其代码rect.so大于所需的代码,尤其是当您生成多个依赖同一代码的库时。您也可以通过将其变成库来动态链接Rectangle代码。

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.gcc知道在当前目录中查找库,-lRectanglegcc知道在Rectangle库中查找。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,请输入

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

您可以使用Shell脚本来确保每次运行程序之前都完成此操作,但这会使事情变得更加混乱。最好只是坚持使用静态链接矩形。

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