Python调用C#加载.NET依赖失败 方法访问TypeLoadException报错

环境信息 #

• Pythonnet版本：3.0.0a2 PRE-RELEASE
• Python版本：3.10.5
• 操作系统：Windows 10
• 已安装.NET运行时：.NET Core 6.0、.NET Core 5.0

问题描述 #

开发包含三类功能的C#类库，通过PythonNet的CLR导入DLL调用方法，实现功能如下：

1. 两数相加
2. 从文件读取XML
3. Base64编码转换

不同环境下测试结果差异极大：

.NET Core 6.0环境 #

• 两数相加功能运行正常
• 读取XML、Base64编码转换功能抛出异常
• 异常详情：System.TypeLoadException: Could not load type 'System.Text.Encoding' from assembly 'System.Text.Encoding, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a'.
• 异常触发位置：DllExport.XMLReader(String filePath)

.NET Core 5.0环境 #

• 两数相加功能运行正常
• 读取XML功能运行正常
• Base64编码转换功能抛出异常
• 异常详情：System.TypeLoadException: Could not load type 'System.Convert' from assembly 'System.Runtime, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a'.
• 异常触发位置：ReusableLibariesConsole.Program.Base64_Encode(Byte[] data)

目标框架设置为.NET 2.0时 #

• 前述三个基础功能全部运行正常，但后续加密方法调用失败
• 异常详情：System.TypeLoadException: Could not load type 'System.Security.Cryptography.PasswordDeriveBytes' from assembly 'System.Security.Cryptography.Csp, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b03f5f7f11d50a3a'.
• 异常触发位置：DllExport.EncryptionManagerClass.Encrypt(String inputData, String password, Int32 bits)

已尝试修改CPU架构为x64、调整项目目标框架等方案，问题均未解决。

解决方法 #

所有报错的核心原因是程序集版本不匹配：异常信息里反复出现的Version=4.0.0.0是.NET Framework 4.x系列的核心程序集版本号，和.NET Core/.NET 5+的运行时不兼容。当前使用的3.0.0a2是PythonNet的预览版本，默认运行时加载逻辑存在缺陷，会错误匹配不同版本的基础类库，导致类型加载失败。

按以下步骤操作即可修复：

1. 替换PythonNet版本：卸载当前的预览版，安装正式稳定版

   pip uninstall pythonnet
   pip install pythonnet==3.0.1
   

2. 显式指定.NET运行时：在Python代码最顶部、导入clr之前，明确指定要加载的运行时类型，禁止PythonNet自动选择

   from pythonnet import load
   # 调用.NET 5/6编译的DLL用这行
   load("coreclr")
   # 调用.NET Framework 2.0/4.x编译的DLL就替换为load("netfx")
   import clr
   # 后续添加DLL引用、调用方法的逻辑保持原有写法即可
   

3. 统一C#项目编译目标：所有类库、依赖项目不要跨大版本编译，全部统一设置为同一个目标框架（例如全部设置为net6.0-windows）后重新生成DLL，不要混用.NET Framework、.NET Core 3.1、.NET 5/6的编译产物。
4. 加密功能兼容处理：如果统一为.NET 6编译后仍出现加密相关类型加载错误，给对应C#项目手动安装NuGet包System.Security.Cryptography.Csp后重新编译即可——PasswordDeriveBytes类在.NET Core/.NET 5+中不属于默认核心运行时内容，需要单独引用对应包。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Naga