C++程序导入Python文件遇ModuleNotFoundError问题求助

解决方案 #

问题根源 #

出现ModuleNotFoundError的核心原因有两个：

1. 你添加到sys.path的空字符串对应程序运行时的工作目录，而非multiset_bell_numbers.py所在的prog源码目录（比如用CMake编译后，默认在build目录运行，此时工作目录不是源码目录）。
2. 模块导入时的字符串处理错误，不应带.py后缀，且需用正确的API创建模块名字符串。

具体修改步骤 #

1. 修正模块导入的字符串处理

直接用模块名（不带.py后缀）创建字符串对象，替换原代码中的模块字符串生成逻辑：

// 替换原myModuleString的创建代码
PyObject* myModuleString = PyUnicode_FromString("multiset_bell_numbers");

2. 正确添加模块所在目录到sys.path

推荐使用获取可执行文件所在目录的方法，确保无论程序在哪运行都能找到模块：

#include <Python.h>
#include <stdexcept>
#include <filesystem> // C++17及以上版本支持

int main(int argc, char *argv[]){ 
    Py_Initialize();

    // 添加模块所在目录到sys.path
    PyObject* sys = PyImport_ImportModule("sys");
    PyObject* path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    
    // 获取当前可执行文件的所在目录
    std::string exe_dir = std::filesystem::canonical(std::filesystem::path(argv[0])).parent_path().string();
    PyObject* module_dir = PyUnicode_FromString(exe_dir.c_str());
    PyList_Append(path, module_dir);

    // 释放临时对象，避免内存泄漏
    Py_DECREF(module_dir);
    Py_DECREF(path);
    Py_DECREF(sys);

    // 导入模块
    PyObject* myModuleString = PyUnicode_FromString("multiset_bell_numbers");
    PyObject *pModule = PyImport_Import(myModuleString);
    if (pModule == nullptr) {
        PyErr_Print();
        throw std::runtime_error("pModule is empty");
    }

    // 后续调用模块函数的逻辑...

    // 清理资源
    Py_DECREF(myModuleString);
    Py_DECREF(pModule);
    Py_Finalize();

    return 0;
}

如果是Windows系统，替换获取目录的代码为：

#include <Windows.h>
// ...
wchar_t exe_path[MAX_PATH];
GetModuleFileNameW(NULL, exe_path, MAX_PATH);
std::wstring exe_dir = std::filesystem::path(exe_path).parent_path().wstring();
PyObject* module_dir = PyUnicode_FromWideString(exe_dir.c_str(), exe_dir.size());

3. 额外注意事项

• 确保sympy已安装到CMake检测到的Python环境中：运行pip install sympy（如果使用虚拟环境，需先激活对应环境）。
• 调试阶段可直接添加固定的源码目录路径（适合快速验证）：

  PyObject* module_dir = PyUnicode_FromString("/你的/prog目录绝对路径");
  

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