Windows环境下Python 3.10加载基于Boost 1.75.0的C++单元测试模块失败问题求助

我现在遇到一个棘手的问题，在Python里管理我的C++项目单元测试时卡壳了。

项目背景 #

这是个大型项目，重度依赖Boost库，包含多个dll/so文件，功能都导出到Python端使用。由于项目规模大，没法直接复制代码，也很难从中提取最小复现示例。而且我很确定这应该是配置问题，而非代码本身的问题，不过还是会贴出关键部分的代码供参考。

问题描述 #

我有一套C++写的单元测试逻辑，已经导出到Python中使用。在Python 3.8和3.9版本下，不管Windows还是Linux都运行正常；Linux下的Python 3.10也没问题，但Windows下用Python 3.10时，导入单元测试模块就会报错：

<class 'ImportError'> : DLL load failed while importing UnitTestTools_4_1_0_0_beta_x64: The specified module was not found.

我已经排查过依赖项，所有需要的库都存在，而且它们的路径都已经加到sys.path里了——我用sys.path.insert(0, dirPath)把存放dll/so和pyd文件的目录加了进去，还专门用工具检查过依赖链。

更奇怪的是，项目里其他功能模块都能正常导入并调用，唯独这个单元测试模块在Windows+Python3.10的组合下导入失败。

环境配置 #

C++侧 #

• 使用Boost 1.75.0库，Windows上用Visual Studio 2019编译，Linux上用gcc 9.4
• 仅用到boost_python和boost_numpy这两个用于C++与Python交互的库
• 所有Boost dll都是从源码编译的，为了适配不同Python版本（3.8/3.9/3.10），我给每个版本都单独配置了Anaconda虚拟环境，还打了一些补丁来支持新版本Python的要求

Python侧 #

我用的是Anaconda默认环境，这里列一下不同系统、不同Python版本对应的Python和Numpy版本：

| Windows | Linux
---------------+---------|-------
Python version |  3.9.13 | 3.9.7
Numpy version  |  1.24.1 | 1.26.3
---------------+---------|-------
Python version |  3.10.9 | 3.10.9
Numpy version  |  1.23.5 | 1.23.5

我也试过给Windows/Python3.10换不同的Numpy版本（比如1.24.1），但问题依旧。

我知道Python 3.9到3.10之间有ABI变化，但Linux下3.10能正常运行，所以应该不是这个原因导致的。

已尝试的解决措施 #

为了解决这个问题，我已经做了这些尝试：

• 确认pyd文件的所有依赖库都存在
• 检查sys.path的内容，确保相关路径已正确添加
• 用相同版本的Numpy编译所有Python版本对应的Boost库
• 给Python环境配置多个Numpy版本进行测试

关键代码示例 #

这里贴出Python端添加路径和导入单元测试模块的代码：

pythonMajorVersion = sys.version_info.major
pythonMinorVersion = sys.version_info.minor
pythonVersionSubDir = "Python" + str(pythonMajorVersion) + "_" + str(pythonMinorVersion)

# 添加二进制文件目录到路径
binaryDir = getBinDir() # 存放dll的目录
if not binaryDir in sys.path:
    sys.path.insert(1, binaryDir)
if os.name == "nt":
    os.environ["PATH"] = os.environ["PATH"] + ";"  + binaryDir
# Python pyd文件存放在对应版本的子目录，比如"Python3_8"、"Python3_9"或"Python3_10"
pythonBinaryDir = os.path.join(binaryDir, pythonVersionSubDir)
if not pythonBinaryDir in sys.path:
    sys.path.insert(1, pythonBinaryDir)
if os.name == "nt":
    os.environ["PATH"] = os.environ["PATH"] + ";"  + pythonBinaryDir

# 生成完整模块名，比如'PyUnitTestTools_1_0_0_0_x64'，1.0.0.0是版本号
unitTestModuleName = getLibName("PyUnitTestTools")

try:
    self.unittest = import_module(unitTestModuleName)
except:
    print("Failed to initialize unit test framework\n" + str(sys.exc_info()[0]) + " : " + str(sys.exc_info()[1]))

我不确定同时把库目录加到sys.path和os.environ["PATH"]是否有必要，但还是都试了，结果问题没解决。

想请教一下，是不是在Windows+Python3.10这个特定配置下，我没法正常加载这个单元测试模块？

备注：内容来源于stack exchange，提问作者ractiv