将Python嵌入C中，链接将失败，而未定义的引用将指向`Py_Initialize‘

Question

我正在尝试从docs https://docs.python.org/2.7/extending/embedding.html编译这个示例，我的代码看起来与5.1下面的代码完全一样：

#include <Python.h>

int
main(int argc, char *argv[])
{
  Py_SetProgramName(argv[0]);
  Py_Initialize();
  PyRun_SimpleString("from time import time, ctime\n"
                     "print 'Today is', ctime(time())\n");

  Py_Finalize();
  return 0;
}

我使用以下命令编译它，它对我很好，并给出了所需的对象文件：

gcc -c $(python2.7-config --cflags) embedpy.c

要链接它，我使用以下命令，它将导致以下错误：

gcc $(/usr/bin/python2.7-config --ldflags) embedpy.o
embedpy.o: In function `main':
/home/miguellissimo/embedpy.c:6: undefined reference to `Py_SetProgramName'
/home/miguellissimo/embedpy.c:7: undefined reference to `Py_Initialize'
/home/miguellissimo/embedpy.c:8: undefined reference to `PyRun_SimpleStringFlags'
/home/miguellissimo/embedpy.c:11: undefined reference to `Py_Finalize'
collect2: error: ld returned 1 exit status

我找不出我做错了什么，或者我忘了让这个例子奏效。

PS: python2.7-config命令在我的Xubuntu机器上提供了以下输出：

>>> python2.7-config --cflags 
-I/usr/include/python2.7 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu/python2.7  -fno-stri
ct-aliasing -D_FORTIFY_SOURCE=2 -g -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=
4 -Wformat -Werror=format-security  -DNDEBUG -g -fwrapv -O2 -Wall -Wstrict-pr
ototypes

>>> python2.7-config --ldflags
-L/usr/lib/python2.7/config-x86_64-linux-gnu -L/usr/lib -lpthread -ldl  -luti
l -lm  -lpython2.7 -Xlinker -export-dynamic -Wl,-O1 -Wl,-Bsymbolic-functions 

Answer 1

在链接时，库必须位于对象文件之后，因此：

gcc  embedpy.o $(/usr/bin/python2.7-config --ldflags)

Answer 2

还将添加到 python3-config中

在Ubuntu20.04和Python3.8上，我还需要将--embed传递给python3-config，如下所示：

gcc -std=c99 -ggdb3 -O0 -pedantic-errors -Wall -Wextra \
  -fpie $(python3-config --cflags --embed) -o 'eval.out' \
  'eval.c' $(python3-config --embed --ldflags)

否则，就不会添加-lpython3.8，这会导致缺少定义。

这是我的测试程序：

eval.c

#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <Python.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    (void)argc;
    wchar_t *program = Py_DecodeLocale(argv[0], NULL);
    if (program == NULL) {
        fprintf(stderr, "Fatal error: cannot decode argv[0]\n");
        exit(1);
    }
    Py_SetProgramName(program);
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString(argv[1]);
    if (Py_FinalizeEx() < 0) {
        exit(120);
    }
    PyMem_RawFree(program);
    return 0;
}

测试运行：

./eval.out 'print(2 ** 3)'

Answer 3

在WSL、Ubuntu18.04、Python3.8、g++ 7.5上也有相同的错误。感谢Ciro的评论，将--embed选项添加到python3.8-config解决了未解决的符号问题，但在此之后，我得到了以下错误：

g++ `python3.8-config --cflags --embed` -o cpython.out cpython.cpp `python3.8-config --ldflags --embed`
lto1: fatal error: bytecode stream in file ‘/home/rpovelik/installed/miniconda3/envs/cython/lib/python3.8/config-3.8-x86_64-linux-gnu/libpython3.8.a’ generated with LTO version 6.0 instead of the expected 6.2
compilation terminated.
lto-wrapper: fatal error: g++ returned 1 exit status
compilation terminated.
/usr/bin/ld: error: lto-wrapper failed
collect2: error: ld returned 1 exit status

我想有些人会面临同样的问题，所以我检查了类似的症状，这里，conda的人说，“不要使用默认编译器-- g++ --因为它可能导致兼容性问题--使用conda特定的编译器”。

顺便说一句，添加-fno-lto解决了我在系统范围内的g++ 7.5问题。可能您可以尝试更改编译器的版本。