求助：安装暴露C++类的Cython模块后，无法在其他.pyx文件中cimport

问题根源 #

Cython的cimport逻辑和Python的import不同，除了需要编译好的扩展模块外，还要求：

1. 每一层要被cimport的包目录下必须存在__init__.pxd文件（作用类似Python的__init__.py，用于Cython识别包结构）
2. .pxd文件必须在Cython的搜索路径中
3. .pxd中引用的C头文件必须在C/C编译器的搜索路径中

修复步骤 #

1. 补全包层级的__init__.pxd文件 #

在对应目录下新建两个空的__init__.pxd文件，修改后项目结构如下：

├── cytest
│   ├── __init__.pxd  # 新增
│   ├── cywrappers
│   │   ├── __init__.pxd  # 新增
│   │   ├── cynode.pxd
│   │   └── cynode.pyx
│   └── hpp
│       └── node.hpp
└── setup.py

2. 修正setup.py的打包配置 #

修改package_data字段，确保所有.pxd、.hpp文件都会被安装到目标环境的site-packages目录下：

from setuptools import setup, find_packages, Extension
from Cython.Distutils import build_ext
import numpy as np
setup(
    name = "pycytest",
    packages=find_packages(include=['cytest', 'cytest.*']),
    # 修正package_data匹配子目录下的所有必要文件
    package_data={
        "cytest": ["*.pxd", "hpp/*.hpp"],
        "cytest.cywrappers": ["*.pxd", "*.pyx"]
    },
    zip_safe=False,
    ext_modules=
        [Extension("cytest.cywrappers.cynode", 
         sources = ["cytest/cywrappers/cynode.pyx"], 
         language="c++", extra_compile_args=["-O3", "-std=c++11"],
         include_dirs=["./cytest/hpp/", np.get_include()])],
    cmdclass = {'build_ext': build_ext}
)

修改后重新执行pip install .安装模块。

3. 正确编写cimport语句并指定搜索路径 #

首先执行以下代码获取当前Python环境的site-packages路径：

import sysconfig
print(sysconfig.get_path('purelib'))

假设输出路径为/path/to/site-packages，则Jupyter中的%%cython块写法如下：

%%cython --cplus -I/path/to/site-packages -I/path/to/site-packages/cytest/hpp
# 正确的cimport写法，和Python包路径保持一致
from cytest.cywrappers cimport cynode

# 测试使用C++类
cdef cynode.Node c_node = cynode.Node(10, 3.14)
print(c_node.ID, c_node.value)

可选优化 #

如果需要频繁在其他Cython项目中引用该模块，可以在cytest/__init__.py中添加获取头文件路径的工具函数：

import os
def get_include():
    return os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

后续编译其他Cython扩展时，直接在include_dirs中传入cytest.get_include()和f"{cytest.get_include()}/hpp"即可，不需要手动写死路径。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者boris