mac 下为 python 写 C 扩展如何获取 Python.h ？

Question

最新比较无聊，想做点之前没有涉猎过的领域，比如：使用 C 或 C++ 扩展 Python

但是我遇到了一个问题，在我的 macbook m1 上面，我用 clion 起了一个 c project，然后我想使用 #include <Python.h> 的时候，发现有红色波浪线

可以看到，显示 Python.h file not found

我该如何解决？

在这台电脑上，我安装了很多个 python 解释器版本：

• python 官方下载的 python3.9、python3.10，通过 macOS 64-bit universal2 installer 安装

• mac 自带的 python3.8
• 使用 brew 安装的 python3.9

一共有 4 个 python 解释器

有如何几个问题：

• Python.h 有 python 版本有关系吗？比如 python3.8 和 3.9 分别有自己的 Python.h，互不兼容
• 一个电脑上有多个 python 解释器，如何让 clion 可以调用 Python.h？
• 如何不是 mac 平台，而是 linux 平台，又该如何？（同样多个 python 解释器版本共存）

---

网上针对 Linux 平台会通过类似 sudo apt install python-dev 来解决找不到 Python.h 问题，但是这种方式只能解决的是 Linux 发行版自带的 Python 的 Python.h 找到问题。

比如 ubuntu18 是 python3.6；ubuntu20 是 python3.8

但是我们实际在 linux 使用 python 的解释器都是自己编译安装的（参考:Ubuntu20.04 从源代码编译安装 python3.10 ）,所以这个 sudo apt install python-dev 并不是一种通用解？

Answer 1

• 解决找不到Python.h的错误

  步骤:首先找到Python.h文件的位置,然后根据所使用的IDE的导入头文件规则添加该头文件路径

  1. 查看Python.h文件所在的位置

  stephanie@klde ~ % locate Python.h
  /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Library/Frameworks/Python3.framework/Versions/3.7/Headers/Python.h
  /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX.sdk/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/Python.h
  /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/Python.h
  /System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/envs/python3.5/include/python3.5m/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/envs/python3.5/include/vtk-7.0/vtkPython.h
  /Users/stephanie/anaconda/include/python3.6m/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/python-2.7.13-0/include/python2.7/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/python-3.5.3-1/include/python3.5m/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/python-3.6.1-2/include/python3.6m/Python.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/vtk-5.10.1-py27_0/include/vtk-5.10/vtkPython.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/vtk-6.3.0-py27_1/include/vtk-6.3/vtkPython.h
  /Users/stephanie/anaconda/pkgs/vtk-7.0.0-py35_0/include/vtk-7.0/vtkPython.h
  /usr/local/Cellar/python/3.6.1/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/include/python3.6m/Python.h
  /usr/local/Cellar/python/3.7.0/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/include/python3.7m/Python.h
  /usr/local/Cellar/python@2/2.7.16/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/Python.h
  

  可以看到我电脑装了多个不同版本的python 😂

2. 导入Python.h的路径(VSCode示例)

你可以把上面找到的任意Python.h 添加到下面的includePath的中,但如果你要为2.7版的python添加C扩展你就使用python2.7下面的Python.h文件;也就是说要对应起来

"includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX.sdk/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/"

            ],

• 执行locate Python.h 没有任何输出怎么办？

  你应该安装 python-dev 或者你需要为需要扩展功能的python安装对应的 dev package:

  1. Python 2:

  # for Ubuntu
  $ sudo apt install python-dev
  
  # for CentOS
  sudo yum install python3-devel

  2. Python 3:

  # for Ubuntu
  $ sudo apt install python3-dev
   
  # for CentOS
  sudo yum install python3-devel

  3. 如果你要安装某个特定Python版本例如：python3.6

  $ sudo apt install python3.6-dev

• 其他

  问: Python.h 有 python 版本有关系吗？比如 python3.8 和 3.9 分别有自己的 Python.h，互不兼容
  答: Python.h 有 python 版本有关系;python3.8和3.9分别有自己的Python.h且应该互不兼容

  问: 一个电脑上有多个python解释器,如何让clion可以调用 Python.h？
  答: 尝试上面的步骤,并且在clion的配置中把Pyton.h添加到IncludePython(我对clion也不太熟悉)

  问:如过不是mac平台,而是linux平台,又该如何？（同样多个python解释器版本共存）
  答: 原理一样,操作时命令估计有差别.

以上内容源自Solved: GCC cannot find "Python.h

Answer 2

我参考了：Python.h: No such file or directory

编辑 CMakeLists.txt 添加下面两行内容

find_package(PythonLibs REQUIRED)
include_directories(/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/include/)