Windows C++中嵌入Python脚本含import numpy等库出现问题

C++调用Python脚本

问题

在C++中调用Python脚本如果使用第三方库，如import numpy/ PIL/ scipy/ opencv/ PIL/ matplotlib等这些库文件时可能就会出现如下图所示错误：

在VS中使用64位debug版，而且是debug版有问题，而release版没有问题（后来发现的release版可以正常运行）如果release版也有类似问题，那么我的方法估计不会奏效了。

现有方法

然后在国内的论坛和博客中搜了很多，但是发现只有几个提问，回答也不好，到国外的论坛网站搜索，有很多这样类似的问题，但是能正面回答的不是很多（有一些可能是我的水平低，没有懂）。最终也没有找到合适的解决方法，这个问题困扰了我大概一周的时间啊。

问题分析

最后，通过在不同环境尝试，无意发现release可以运行，而debug版不可以，那么可能的原因就是debug版的python解释器会对python脚本中包含的一些模块包解析，这个在嵌入python这个问题中是多此一举的。所以debug版并不需要将脚本解析，那么就将C++项目中即使是debug版调用的python解释器也使用release版的。

最终整体解决方案

1. 修改文件名

在Python的安装目录：\libs文件夹下，将python36.lib改为python36_d.lib，从而替换掉原有的debug版。我的Python版本是3.6.2，有些版本下好像没有debug版lib文件，我已经不记得是不是自带的debug版lib文件，具体版本号为 v3.6.2:5fd33b5，

但如果只是将文件名修改，也会在VS中产生–链接–错误：

2. 修改python/C API配置文件

产生这个错误，主要是因为python/C API配置文件中的Py_DEBUG/Py_TRACE_REFS引起, 修改目录：\include下的pyconfig.h和object.h文件：

• 在pyconfig.h文件中：
  原代码：

#           if defined(_DEBUG)#               pragma comment(lib,"python36_d.lib")#           elif defined(Py_LIMITED_API)#               pragma comment(lib,"python3.lib")#           else#               pragma comment(lib,"python36.lib")#           endif /* _DEBUG */

修改为：

#           if defined(_DEBUG)#               pragma comment(lib,"python36.lib")#           elif defined(Py_LIMITED_API)#               pragma comment(lib,"python3.lib")#           else#               pragma comment(lib,"python36.lib")#           endif /* _DEBUG */

• 在pyconfig.h文件中：
  原代码：

#ifdef _DEBUG#   define Py_DEBUG#endif

修改为：

#ifdef _DEBUG//# define Py_DEBUG#endif

• 在object.h文件中：
  原代码：

/* Py_DEBUG implies Py_TRACE_REFS. */#if defined(Py_DEBUG) && !defined(Py_TRACE_REFS)#define Py_TRACE_REFS#endif

修改为：

/* Py_DEBUG implies Py_TRACE_REFS. */#if defined(Py_DEBUG) && !defined(Py_TRACE_REFS)//#define Py_TRACE_REFS#endif

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后记：
去掉Py_DEBUG后可能会面临一些检查问题，比如去掉Py_Debug后就不会执行以下检查：
* Extra checks are added to the object allocator.
* Extra checks are added to the parser and compiler.
* Downcasts from wide types to narrow types are checked for loss of information.
* A number of assertions are added to the dictionary and set implementations. In addition, the set object acquires a test_c_api() method.
* Sanity checks of the input arguments are added to frame creation.
* The storage for long ints is initialized with a known invalid pattern to catch reference to uninitialized digits.
* Low-level tracing and extra exception checking are added to the runtime virtual machine.
* Extra checks are added to the memory arena implementation.
* Extra debugging is added to the thread module.