MacBook M1 Sonoma下Python3.7.x编译SciPy1.7.x源码报错求助

环境概览 #

已安装的Homebrew包 #

gcc/13.2.0
openblas/0.3.24
pkg-config/0.29.2_3

Python依赖（pyenv管理的Python3.7.17环境） #

Cython/0.29.36
pybind11/2.11.1
pythran/0.14.0
numpy/1.21.6

系统与编译器信息 #

xcode-select version 2399.
Apple clang version 15.0.0 (clang-1500.0.40.1)
Target: arm64-apple-darwin23.0.0
MacBook M1, macOS Sonoma 14.0

问题与错误日志 #

尝试安装SciPy 1.7.3时执行命令：

$OPENBLAS=$(brew --prefix openblas) CFLAGS="-falign-functions=8 ${CFLAGS}" pip3 install --no-binary :all: --no-use-pep517 scipy==1.7.3

出现编译错误，核心日志：

In file included from scipy/spatial/ckdtree.cxx:1007:
/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/c++/v1/complex:1401:53: error: expected unqualified-id
    if (__x.real() == 0 && (__x.imag() == 0 || std::isnan(__x.imag())))
                                                    ^
scipy/_lib/_c99compat.h:124:30: note: expanded from macro 'isnan'
    #define isnan(x) ((x) != (x))
                     ^
1 warning and 1 error generated.
error: Command "clang++ ..." failed with exit status 1

错误原因 #

SciPy 1.7.x版本的_c99compat.h中定义了isnan宏，而Sonoma系统自带的C++标准库（clang 15.0）在调用std::isnan时，该宏会被展开，破坏了std::isnan的命名空间写法，导致语法冲突。

解决方案 #

方案1：编译时取消isnan宏定义 #

修改安装命令，添加-Uisnan参数到CFLAGS和CXXFLAGS，强制取消宏定义避免冲突：

OPENBLAS=$(brew --prefix openblas) \
CFLAGS="-falign-functions=8 -Uisnan ${CFLAGS}" \
CXXFLAGS="-Uisnan ${CXXFLAGS}" \
pip3 install --no-binary :all: --no-use-pep517 scipy==1.7.3

方案2：降级MacOSX.sdk版本 #

若方案1无效，可尝试适配旧版本SDK：

1. 下载MacOSX11.x版本的SDK（从旧版Command Line Tools中提取）
2. 将SDK放入路径/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/
3. 指定SDK后执行安装：

export SDKROOT=/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX11.sdk
OPENBLAS=$(brew --prefix openblas) CFLAGS="-falign-functions=8 ${CFLAGS}" pip3 install --no-binary :all: --no-use-pep517 scipy==1.7.3

依赖版本验证 #

确认以下依赖版本符合SciPy 1.7.x要求：

• Cython < 3.0（当前0.29.36已满足）
• NumPy 1.16.5 ~ 1.22.x（当前1.21.6已满足）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Balabama Krop