如何修复：“fatal error: Python.h: No such file or directory”

"fatal error: Python.h: No such file or directory"错误是编译与 Python 交互的 C/C++ 代码时遇到的常见问题。当 C/C++ 编译器无法找到 Python.h 头文件时，就会出现此错误，该文件是编译与 Python 交互的代码所需的 Python 开发包的一部分。在本文中，我们将详细讨论如何修复此"fatal error: Python.h: No such file or directory"错误，提供了成功编译与 Python 交互的 C/C++ 代码的分步说明和指南。

问题陈述：

当尝试编译与Python交互的C/C++代码时，开发人员经常会遇到错误消息"fatal error: Python.h: No such file or directory"。当 C/C++ 编译器无法找到 Python.h 头文件时，就会出现此错误，而该文件对于编译与 Python 交互的代码至关重要。

此错误可能会给构建和运行依赖于 Python 的 C/C++ 程序带来重大障碍，从而阻止开发人员成功地将 Python 功能集成到他们的代码中。造成该问题的原因有多种，例如未安装Python开发包、头文件位置不正确、编译器设置不正确、缺少Python相关的环境变量等。

问题截图：

当C/C++编译器无法找到Python.h 头文件时，通常会出现错误消息" fatal error: Python.h: No such file or directory " ，该头文件是编译C/C++所需的Python开发包的一部分与 Python 交互的代码。

解决问题 所需的步骤：

第 1 步：安装Python开发包

安装Python开发包是使用Python时必不可少的步骤，尤其是在编译与Python交互的C/C++代码时。开发包提供了编译Python扩展模块或将Python嵌入其他应用程序所需的头文件和库。

对于基于 Ubuntu/Debian 的系统：

Ubuntu 和基于 Debian 的系统（例如 Ubuntu、Debian 和 Linux Mint）使用 apt-get 包管理器。要安装 Python 开发包，请打开终端窗口并使用管理权限运行以下命令：

python 复制代码

sudo apt-get update
sudo apt-get install python-dev

对于基于 Fedora/RHEL 的系统：

Fedora 和 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 使用 yum 包管理器。要安装 Python 开发包，请打开终端窗口并使用管理权限运行以下命令：

python 复制代码

sudo yum install python-devel

对于 Arch Linux：

Arch Linux 使用 pacman 包管理器。要安装 Python 开发包，请打开终端窗口并使用管理权限运行以下命令：

python 复制代码

sudo pacman -S python

第 2 步：在包含路径中设置

在其他应用程序中嵌入 Python 时，例如创建 Python 扩展模块、在 C/C++ 程序中嵌入 Python 解释器或从 C/C++ 代码调用 Python 函数，通常需要包含 Python.h。该头文件定义了 Python C API，它是一组 C 函数和宏，允许 C/C++ 代码与 Python 解释器和 Python 对象进行交互。

c++ 复制代码

#include <Python.h>

包含 pyconfig-64.h 头文件是编译与Python xy 交互的 C/C++ 代码时的关键步骤。它提供了正确构建 Python 扩展模块或在其他应用程序中嵌入 Python 所需的特定于平台的配置设置和宏。验证系统上pyconfig-64.h头文件的正确路径并确保正确安装和配置 Python 开发头文件以避免编译错误非常重要。

c++ 复制代码

#include </usr/include/python3.9/pyconfig-64.h>

第 3 步：编译并运行

设置包含路径并安装Python开发包后，我们应该能够成功构建并运行应用程序。

例如：

Py_Initialize()： 该函数初始化C/C++程序中的Python解释器。必须在执行任何 Python 代码之前调用它。

PyRun_SimpleString("print('Hello, World!')")： 此函数在 C/C++ 程序中运行简单的 Python 代码字符串。在本例中，它打印字符串"Hello, World!" 使用嵌入在 C/C++ 程序中的 Python 解释器到标准输出。

Py_Finalize() ：该函数最终确定 C/C++ 程序中的 Python 解释器。必须在执行完所有 Python 代码后调用它。

c++ 复制代码

#include <Python.h>
#include </usr/include/python3.9/pyconfig-64.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
	Py_Initialize();
	PyRun_SimpleString("print('Hello, World!')");
	Py_Finalize();
	return 0;
}

要创建输出文件，我们需要运行命令

c++ 复制代码

gcc -I/usr/include/python3.9 test.c -o test -l/usr/lib -lpython3.9

让我们分解该命令并了解其组成部分：

gcc：这是调用 GCC 编译器的命令。
-I/usr/include/python3.9 ：此选项指定 Python 3.9 头文件所在的目录（ /usr/include/python3.9 ）。-I选项用于将目录添加到编译器的包含路径中，使其能够在编译过程中找到必要的头文件。
test.c：这是你要编译的 C 文件的名称。
-o test ：该选项指定编译成功后生成的输出文件的名称。在这种情况下，输出文件将命名为test。
-L/usr/lib ：此选项指定 Python 3.9 库文件所在的目录 ( /usr/lib )。-L选项用于将目录添加到编译器的库搜索路径中，使其能够在链接过程中找到必要的 Python 库。
-lpython3.9 ：此选项指定应与编译代码链接的 Python 3.9 库的名称。-l 选项用于指定要链接的库，库名称跟在**-l选项后面，不带 lib前缀或文件扩展名。在本例中，它指定python3.9**库。

一旦编译命令成功执行且没有任何错误，它应该生成一个名为 test（或使用 -o 选项指定的名称）的可执行文件，可以执行该文件来运行与 Python 3.9 交互的程序。

c++ 复制代码

./test

输出：

c++ 复制代码

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