buildozer打包集成scipy的Kivy安卓应用编译失败解决方案

• 开发Kivy GUI应用时需要用到微积分、积分相关计算能力，代码中已引入scipy对应模块，引入代码如下：

from scipy import integrate, special, e

• 使用buildozer将应用编译为安卓安装包后运行崩溃，核心需求为正确配置buildozer.spec引入scipy库完成安卓打包，同时了解支持微积分、积分计算的其他替代Python库。
• 编译阶段报错信息如下：

[ERROR]: Build failed: arm-linux-androideabi-gfortran not found.
命令执行失败：

/usr/bin/python3 -m pythonforandroid.toolchain create --dist_name=statal --bootstrap=sdl2 --requirements=python3,kivy==2.0.0,scipy --arch arm64-v8a --arch armeabi-v7a --copy-libs --color=always --storage-dir="/content/.buildozer/android/platform/build-arm64-v8a_armeabi-v7a" --ndk-api=21 --ignore-setup-py --debug

scipy的核心计算逻辑依赖Fortran编写的底层代码，默认的buildozer/python-for-android交叉编译链不带安卓适配的gfortran编译器，编译阶段找不到对应编译程序直接终止构建。

• 提前安装适配安卓NDK版本的gfortran交叉编译组件，组件版本需要和本地配置的NDK版本严格匹配，安装完成后将gfortran可执行文件所在目录加入系统PATH环境变量，保证构建时可以直接调用arm-linux-androideabi-gfortran程序。
• 修改buildozer.spec配置文件：
  • 找到requirements配置行，不要单独声明scipy，需要把scipy依赖的numpy、openblas一并加入，参考配置：
    requirements = python3,kivy==2.0.0,numpy,openblas,scipy
  • 找到android.ndk_api配置项，确认值为21，和当前使用的gfortran组件适配的NDK API版本一致。
  • 找到android.archs配置项，首次编译建议先只保留单架构（比如arm64-v8a），等单架构编译运行正常后再添加其他架构，避免多架构并行编译出现依赖冲突。
• 执行buildozer android clean清理全部历史编译缓存，再执行正常打包命令即可完成构建。

如果不想处理Fortran交叉编译的复杂配置，可以选择以下无复杂原生依赖、安卓打包兼容性好的Python库：

• mpmath：纯Python实现的任意精度数学计算库，内置数值积分、微分、特殊函数等全套微积分相关计算能力，无任何原生扩展依赖，直接加入requirements即可完成打包，可覆盖绝大多数scipy.integrate、scipy.special模块的常用场景。
• sympy：开源符号计算库，支持符号积分、微分、极限、特殊函数推导与计算，纯Python实现，安卓打包零额外配置，除数值计算外还可满足符号运算需求。
• numpy：buildozer官方提供numpy的预编译包，打包成功率极高，简单的数值积分、数组计算需求可以直接通过numpy的内置接口实现，不需要额外引入其他依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Holloway