在MSYS2中嵌入Python遇“No module named encodings”错误求解决

问题背景 #

在Windows 10环境中，通过MSYS2的MinGW64套件（GCC+CMake+Ninja）构建嵌入Python 3.10的C++程序，编译成功但运行时抛出以下错误：

Could not find platform independent libraries <prefix>
Could not find platform dependent libraries <exec_prefix>
...
Fatal Python error: init_fs_encoding: failed to get the Python codec of the filesystem encoding
ModuleNotFoundError: No module named 'encodings'

且错误设置PYTHONHOME为C:\msys64\mingw64\bin后，系统中原本正常的python命令也失效。

核心原因 #

1. PYTHONHOME路径设置错误：应指向Python的根安装目录（C:\msys64\mingw64），而非bin子目录
2. Windows系统环境与MSYS2 MinGW64环境的路径识别差异，导致Python无法正确定位核心模块

解决步骤 #

1. 修正系统环境变量 #

• 打开Windows系统环境变量设置：
  • 删除错误的PYTHONHOME值，重新设置为：C:\msys64\mingw64
  • 确保C:\msys64\mingw64\bin位于Path环境变量的最前端（避免与其他潜在的Python版本冲突）
• 重启CLion、命令提示符等所有相关程序，使环境变量生效

2. 优化CMake配置（可选，提升可靠性） #

修改CMakeLists.txt，显式指定Python根目录，避免CMake自动检测时出现误判：

cmake_minimum_required(VERSION 3.26)
project(python_test)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

# 显式指定Python 3.10的根目录
set(Python_ROOT_DIR "C:/msys64/mingw64")
find_package(Python 3.10 REQUIRED Development)

add_executable(python_test main.cpp)
target_link_libraries(python_test PRIVATE Python::Python)

# 可选：通过编译定义强制指定PYTHONHOME
target_compile_definitions(python_test PRIVATE PYTHONHOME="C:/msys64/mingw64")

3. 代码中手动指定路径（备用方案） #

若环境变量仍未生效，可在Py_Initialize()前手动设置Python的环境变量：

#include <Python.h>
#include <cstdlib>

int main() {
    // 设置PYTHONHOME为Python根目录
    setenv("PYTHONHOME", "C:/msys64/mingw64", 1);
    // 添加Python核心模块及第三方库路径
    setenv("PYTHONPATH", "C:/msys64/mingw64/lib/python3.10;C:/msys64/mingw64/lib/python3.10/site-packages", 1);
    
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString("from time import time,ctime\n"
                       "import numpy as np\n"
                       "print('Today is', ctime(time()))\n");
    if (Py_FinalizeEx() < 0)
        exit(120);
    return 0;
}

4. 确保运行环境一致性 #

优先在MSYS2 MinGW64控制台中运行编译后的程序，该环境会自动加载MSYS2的原生环境变量，避免Windows系统环境的路径干扰。

验证 #

运行程序后，若能正常输出当前时间且numpy模块导入成功，同时在命令提示符中执行python --version能正常返回版本信息，则问题已解决。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DiA