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概要

Python.hを使ってC++からPythonスクリプトを実行したいのですが、下記のエラーが発生してしまいます

Fatal Python error: initfsencoding: unable to load the file system codec
ModuleNotFoundError: No module named 'encodings'

Current thread 0x00007c54 (most recent call first):

これを解消するにはどうすればよいでしょうか?

環境

Python: 3.7.5
Vsiual Studio 2019
Windows10

Python環境の詳細

venvを使った仮想環境を作っており、この仮想環境で実行したPythonでは正しくスクリプトを実行できることを確認しています
スクリプトを実行しているPCには他のバージョンのPythonも混在しており、仮想環境も複数作っております

作成したコード

C++

#include<stdio.h>
#include<Python.h>
#include<string>
#include<iostream>

using namespace std;
int main() {
    int result = 0;
    wchar_t* program = Py_DecodeLocale("venv-myenv\\Scripts\\python.exe", NULL);
    Py_SetProgramName(program);
    Py_Initialize();

    return 0;

}

Python

a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(sum(a))

C++コードはPy_Initialize()で発生しております

試したこと

  • std::systemを使ったスクリプト実行
    -> 標準モジュールを使ったスクリプトの実行はできましたが、外部モジュール(torchなど)を使ったスクリプトが実行できず、Python.hを使った方法に方針転換しました
  • PYTHONPATHの設定
    -> 環境変数にvenv-myenv\Scripts\python.exeを絶対パスで指定してPCを再起動しましたが、変化ありませんでした
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  • 検索するとこんな記事が見つかりますので、先ずはこの記事のとおりに(実行するPythonスクリプトは変えるにしても)作業して試してみてはどうでしょう? C/C++アプリケーションへPythonを埋め込む それから venv で作成した環境で動作させるためには、その venv 用の Activate.bat で実行していることを事前に C++ 側で準備しておく必要があるのでは? あと venv の情報は無いですが、質問や紹介記事のものではない別の方法もあるようです。C++ プログラムに pybind11 で Python を組み込んでみる
    – kunif
    Commented 2023年5月25日 3:29
  • @kunif 様 情報足らずで申し訳ないです。同様のサイトを参考に、C++への組み込みのためpython37.libをダウンロードしてビルド時に参照しております。そのため、ビルドはできるのですが、実行時に記載したエラーが発生しております。C++のコードも、エラー個所を特定するためにPy_Initialize();以降は削除しております
    – codeZ
    Commented 2023年5月25日 4:50
  • kunifさんの最初のリンク先に「デプロイ時にembededdable版を配置するようにします.」と書かれていますが、やりましたか?DLLだけコピーして動かすと、そんなエラーになりそうな気がします。
    – katsuko
    Commented 2023年5月25日 13:29
  • 1
    PythonのDLLファイル(質問の場合はpython37.dll?)が作成・実行するexeファイルのDLL検索パス(起動時の作業ディレクトリ・環境変数PATH・VisualStudioのプロジェクト設定)のどこにも存在していないとか? Pythonのコマンドプロンプト/コンソールでは設定・準備されているものがexeの実行時に検索されるところに無いのでは?
    – kunif
    Commented 2023年5月26日 2:37

1 件の回答 1

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質問を読み返してみたのですが、最終的にやりたいことは、「Pythonの仮想環境にインストールした外部モジュール(torchなど)を使ったPythonスクリプトを、C++で実行したい」ということでしょうか?

であれば、

std::systemを使ったスクリプト実行
-> 標準モジュールを使ったスクリプトの実行はできましたが、外部モジュール(torchなど)を使ったスクリプトが実行できず、Python.hを使った方法に方針転換しました

これを動くようにする、というのが一番無難な解決策のような気がします。


それでも、PythonのAPIを使った方法を取りたいというのであれば、という話をしますが、ただ以下の話は少しは試したこともありますが、同様の環境は作れないので、それなりに憶測は入っています、とあらかじめ断っておきます。


「仮想環境が入っている環境で動かす」ということが前提であれば、「embeddable版を使用せず」、「Py_SetProgramNameを使用せず」、単に仮想環境内の「python.exe」があるディレクトリ(おそらくScriptsディレクトリだと思いますが)に、ビルドした実行ファイルを置くだけで動くと思います。

それ以外のディレクトリに実行ファイルを置くと、外部モジュールが参照できないはずです。
ただし、環境変数「PYTHONPATH」やスクリプト内で「sys.path」を、外部モジュールがある仮想環境内の「Lib/site-packages」ディレクトリを見るように設定すれば、参照できるかもしれません。

もしくは、Py_SetProgramNameで仮想環境のpython.exeを指定すればいいはずなのですが、ちょうど「Windows/Python3.7」の環境で試してみたのですが、エラーは出ないものの、仮想環境のライブラリを見ることができない(sys.pathが適切に設定されない)ということがありました。
(他のOS/バージョンであれば、動くことは確認できたのですが)
場合によっては、細かいConfig設定をしなければならないかもしれませんが、先の方法で動くのであればそちらで動かしたほうが手っ取り早いかと思います。

https://docs.python.org/ja/3/c-api/init_config.html#initialization-with-pyconfig


embeddable版というのは、仮想環境や、そもそもベース環境すらない状況で動かすためのものです。

embeddable版の内容と実行ファイルを全て同じディレクトリに置き、使用します。
(コメントを見る限り、全てを同じディレクトリに置いていないように思えます)
ただし、当然この中に外部モジュールは含まれていないので、なんとかしなければなりません。
その説明をすると長くなるので、「仮想環境が入っていることが前提」であれば、まずは先述した方法を試してみた方がいいでしょう。

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