Ubuntu18.04下GCC编译Python C API找不到Python.h及符号未定义问题

前置检查 #

• 首先确保已安装Python 3.8开发包，执行命令：sudo apt install -y python3.8-dev

错误原因梳理 #

1. 参数混淆：-I用于指定头文件搜索路径，-L用于指定库文件搜索路径，-l用于指定链接的库名，你之前混用三类参数导致头文件、库找不到的报错
2. 链接逻辑问题：编译共享库时，链接器默认允许未定义符号存在，默认符号在库加载时由上层调用方提供，所以你加了-lpython3.8仍会显示符号未定义
3. 参数顺序错误：gcc的库相关参数（-L/-l系列）需要放在源文件/目标文件之后，顺序错误会导致链接失效

正确编译命令 #

场景1：编译为可直接运行的可执行文件 #

gcc Python_Math.c -o Python_Math -v -fPIC -I/usr/include/python3.8 -L/usr/lib/python3.8/config-3.8-x86_64-linux-gnu -lpython3.8 -lcrypt -lpthread -ldl -lutil -lm -Wall

编译完成后执行./Python_Math即可运行，所有Python相关符号均已完成链接。

场景2：编译为供其他程序调用的共享库 #

gcc Python_Math.c -o libPython_Math.so -v -shared -fPIC -Wl,--no-undefined -I/usr/include/python3.8 -L/usr/lib/python3.8/config-3.8-x86_64-linux-gnu -lpython3.8 -lcrypt -lpthread -ldl -lutil -lm -Wall

这里额外添加了-Wl,--no-undefined参数，强制链接器在编译阶段就完成所有符号的绑定，编译完成后用nm检查不会再出现Python相关符号未定义的问题。

额外注意 #

• 不需要用sudo执行编译命令，普通用户权限即可，sudo反而可能引发后续文件权限问题
• 如果系统中同时存在多个Python版本，可通过which python3.8确认路径后调整-I和-L的参数值即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RTC222