使用pybind11嵌入Python时出现lidar模块NotFoundError求助

我通过C++嵌入运行Python项目，此前能成功运行简单Python文件，但当前项目运行报错：Python项目的main.py包含from lidar import some_function语句，lidar.py与main.py处于同一目录，单独运行Python项目正常，但嵌入运行时触发ModuleNotFoundError。

终端报错信息 #

Hello, World!
terminate called after throwing an instance of 'pybind11::error_already_set'
  what():  ModuleNotFoundError: No module named 'lidar'

At:
  /radar-imaging-dataset/brateesh/pybind_example2/src/cpp/shenron_package-main/main.py(8): <module>

Aborted (core dumped)

我的C++代码 #

#include "additionals/pybind11/include/pybind11/pybind11.h"
#include "additionals/pybind11/include/pybind11/embed.h"
#include "additionals/pybind11/include/pybind11/eval.h"
#include <iostream>

namespace py = pybind11;

int main() {
  //std::cout << "Current Working Directory: " << std::filesystem::current_path() << std::endl;
  py::scoped_interpreter guard{};
  py::print("Hello, World!");
  py::object scope = py::module_::import("__main__").attr("__dict__");
  py::eval_file("/radar-imaging-dataset/brateesh/pybind_example2/src/cpp/shenron_package-main/main.py", scope);
  //py::eval_file("arr.py", scope);
  
  return 0;
}

问题核心是：单独运行Python脚本时，解释器会自动将脚本所在目录加入模块搜索路径sys.path，但嵌入模式下不会自动添加，导致找不到同目录的自定义模块。以下是三种可行解决方法：

• 方法1：在C++中手动添加路径到sys.path
  在调用eval_file前，将main.py所在目录添加到Python的模块搜索路径：

  // 定义main.py所在目录的绝对路径
  std::string py_script_dir = "/radar-imaging-dataset/brateesh/pybind_example2/src/cpp/shenron_package-main/";
  // 导入sys模块
  py::module_ sys_module = py::module_::import("sys");
  // 将目标目录追加到sys.path
  sys_module.attr("path").attr("append")(py_script_dir);
  

  把这段代码插入到py::eval_file之前即可。

• 方法2：在Python代码中添加路径
  在main.py的最开头添加以下代码，确保脚本所在目录被加入搜索路径：

  import sys
  import os
  # 获取当前脚本所在目录并添加到sys.path
  sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
  

• 方法3：切换C++进程的工作目录
  在启动Python解释器前，将C++进程的工作目录切换到main.py所在目录，这样Python会自动将当前工作目录加入sys.path：

  #include <filesystem>
  // ...
  int main() {
    // 切换工作目录到main.py所在路径
    std::filesystem::current_path("/radar-imaging-dataset/brateesh/pybind_example2/src/cpp/shenron_package-main/");
    py::scoped_interpreter guard{};
    py::print("Hello, World!");
    py::object scope = py::module_::import("__main__").attr("__dict__");
    // 此时可以使用相对路径加载main.py
    py::eval_file("main.py", scope);
    
    return 0;
  }
  

  注意需要包含<filesystem>头文件，且编译器需支持C++17及以上标准。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者brex