如何在C++中加载可执行文件目录下的Python模块？

我的安装目录结构如下：

install_folder\
- app.exe
- lib.dll
- python\
  - kitsu.py

我尝试在C应用程序中调用kitsu.py文件中的部分函数，C代码（main.cpp）如下：

TCHAR curr_path[MAX_PATH]; 
DWORD length = GetModuleFileName(nullptr, curr_path, MAX_PATH);
PathRemoveFileSpec(curr_path, MAX_PATH);
PyObject* pName, * pModule, * pDict, * pFunc, * pValue, * presult, * sys, * python_folder, * fromlist, * syspathres;

// Initialize the Python Interpreter
Py_Initialize();

// Build the name object
pName = PyUnicode_FromString((char*)"kitsu");
python_folder = PyUnicode_FromString((char*)".python");

PyObject* py_curr_path = PyUnicode_FromString((char*)curr_path);
char command[MAX_PATH];
sprintf(command, "sys.path.append(%s)", curr_path);

PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString(command);

fromlist = PyTuple_Pack(1, python_folder);

// Load the module object
pModule = PyImport_ImportModuleEx((char*)"kitsu", nullptr, nullptr, fromlist);
PyObject* init_kitsu = PyObject_GetAttrString(pModule, (char*)"init_kitsu");

presult = PyObject_CallObject(init_kitsu, nullptr); 

（注：这是早期阶段代码，可能存在格式不规范问题）

应用程序运行时崩溃，原因是pModule为空指针，请问为何无法加载该模块？

核心原因 #

导致模块加载失败的关键问题有三个：

1. 路径语句格式错误：sprintf生成的sys.path.append(%s)没有给路径加引号，Python会把路径当作变量而非字符串，执行直接报错。
2. 未添加目标子目录到Python路径：kitsu.py在install_folder\python下，但你只把install_folder加入了sys.path，Python找不到存放模块的子目录。
3. fromlist参数滥用：PyImport_ImportModuleEx的fromlist参数用于指定要导入的子模块，你传入.python完全不符合该参数的使用逻辑，反而干扰了模块查找流程。

修复步骤 #

1. 修正路径添加逻辑：
   要么给路径字符串加上引号，确保Python能识别：

   sprintf(command, "sys.path.append(r'%s')", curr_path);
   

   要么用Python C API的方式添加路径，避免字符串拼接的隐患：

   PyRun_SimpleString("import sys");
   sys = PyImport_ImportModule("sys");
   PyObject* path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
   // 添加主目录
   PyList_Append(path, py_curr_path);
   // 添加python子目录
   PyObject* python_path = PyUnicode_FromFormat("%S\\python", py_curr_path);
   PyList_Append(path, python_path);
   // 释放资源
   Py_DECREF(python_path);
   Py_DECREF(path);
   Py_DECREF(sys);
   

2. 简化模块导入：直接使用PyImport_ImportModule导入kitsu即可，不需要错误使用PyImport_ImportModuleEx：

   pModule = PyImport_ImportModule("kitsu");
   

3. 添加错误检查：每次调用Python API后检查返回值，避免空指针崩溃：

   if (pModule == nullptr) {
       PyErr_Print(); // 打印Python原生错误信息，快速定位问题
       return -1;
   }
   PyObject* init_kitsu = PyObject_GetAttrString(pModule, "init_kitsu");
   if (init_kitsu == nullptr || !PyCallable_Check(init_kitsu)) {
       PyErr_Print();
       Py_DECREF(pModule);
       return -1;
   }
   

额外注意事项 #

• 确保编译程序使用的Python版本和运行时的Python版本完全一致，否则会出现兼容性崩溃。
• TCHAR是宽字符类型，直接强转char*会导致路径乱码，建议用PyUnicode_FromWideChar处理宽字符串：

  PyObject* py_curr_path = PyUnicode_FromWideChar(curr_path, wcslen(curr_path));
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hi everybody