python - 在Windows 10 64位Python 3.6上安装pygraphviz

Question

我正在尝试在Windows 10上安装pygraphviz。在线有很多解决此问题的方法，但还没有一个对我有用。我遇到的确切问题是通过jupyter笔记本->

[1] import networkx as nx
import pylab as plt
from networkx.drawing.nx_agraph import graphviz_layout

[2]G = nx.DiGraph()
G.add_node(1,level=1)
G.add_node(2,level=2)
G.add_node(3,level=2)
G.add_node(4,level=3)

G.add_edge(1,2)
G.add_edge(1,3)
G.add_edge(2,4)

nx.draw(G, pos=graphviz_layout(G), node_size=1600, cmap=plt.cm.Blues,
    node_color=range(len(G)),
    prog='dot')
plt.show()

[2]之后出现以下错误:

ModuleNotFoundError                       Traceback (most recent call last)
C:\Users\name\Anaconda3\lib\site-packages\networkx\drawing\nx_agraph.py 
in 
pygraphviz_layout(G, prog, root, args)
    254     try:
--> 255         import pygraphviz
    256     except ImportError:

ModuleNotFoundError: No module named 'pygraphviz'

和

ImportError                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-86a15892f0f0> in <module>()
  9 G.add_edge(2,4)
 10 
---> 11 nx.draw(G, pos=graphviz_layout(G), node_size=1600, cmap=plt.cm.Blues,
 12         node_color=range(len(G)),
 13         prog='dot')

C:\Users\name\Anaconda3\lib\site-packages\networkx\drawing\nx_agraph.py in graphviz_layout(G, prog, root, args)
226 
227     """
--> 228     return pygraphviz_layout(G,prog=prog,root=root,args=args)
229 
230 def pygraphviz_layout(G,prog='neato',root=None, args=''):

C:\Users\name\Anaconda3\lib\site-packages\networkx\drawing\nx_agraph.py in pygraphviz_layout(G, prog, root, args)
256     except ImportError:
257         raise ImportError('requires pygraphviz ',
--> 258                           'http://pygraphviz.github.io/')
259     if root is not None:
260         args+="-Groot=%s"%root

ImportError: ('requires pygraphviz ', 'http://pygraphviz.github.io/')

这是我尝试解决此的方法

(1)常规pip安装:“pip install pygraphviz”这是我最后得到的错误。编辑即使我以管理员身份运行cmd，我也会遇到相同的错误。

Command "C:\Users\name\Anaconda3\python.exe -u -c "import setuptools, 
tokenize;__file__='C:\\Users\\name~1\\AppData\\Local\\Temp\\pip-build-
n81lykqs\\pygraphviz\\setup.py';f=getattr(tokenize, 'open', open)
(__file__);code=f.read().replace('\r\n', '\n');f.close();exec(compile(code, 
__file__, 'exec'))" install --record C:\Users\name~1\AppData\Local\Temp\pip-
b3jz1lk5-record\install-record.txt --single-version-externally-managed --
compile" failed with error code 1 in C:\Users\name~1\AppData\Local\Temp\pip-
build-n81lykqs\pygraphviz\

(2)下载并安装graphviz-2.38.msi，然后下载两个64位版本的wheel。这就是结果。

C:\Users\name\Anaconda3>pip install pygraphviz-1.3.1-cp34-none-
win_amd64.whl
pygraphviz-1.3.1-cp34-none-win_amd64.whl is not a supported wheel on this 
platform.

C:\Users\name\Anaconda3>pip install pygraphviz-1.3.1-cp27-none-
win_amd64.whl
pygraphviz-1.3.1-cp27-none-win_amd64.whl is not a supported wheel on this 
platform.

我想尝试的方法，但是不确定如何正确执行:

编辑setup.py。我已经读了很多关于人们在改变路径中寻找解决方案的信息，但是我不确定如何做到这一点。这种方法看起来非常复杂。

谢谢您的帮助/咨询!

Answer 1

更新了仓库: [GitHub]: CristiFati/Prebuilt-Binaries - (master) Prebuilt-Binaries/PyGraphviz/v1.5 :

使用Graphviz 2.42.2官方来源

.whls(win_amd64，win32)当前受支持的Python版本

可能添加了更高版本(检查一级)

对于Python 2.7，它们已经构建: [UCI.LFD]: Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages - PyGraphviz, an interface to the Graphviz graph layout and visualization package.。
注释:

在某些(我猜是大多数情况)下，在PyGraphviz在上运行的系统上将需要安装 Graphviz，因为PyGraphviz使用了Graphviz的某些工具(可执行文件)。它们可以下载或构建(调用时不必匹配PyGraphviz体系结构(32位，64位))。更新:我还在上面的存储库中添加了Graphviz 2.42.2 build (32位-因为它适用于64bit和32bit Win)

检查它是否有较新的软件版本

此外，还修复了一个错误(在以前的版本中存在)。检查[SO]: pygraphviz 1.5 default edge no arrow? (@CristiFati's answer)了解更多详细信息

任何想要了解有关构建过程的更多细节的人，请阅读!

1.简介
差不多2年后，问题仍然存在(当然，与问题不完全相同)。
我首先要强调两个软件包之间的区别:

[PyPI]: pygraphviz - Download files:有问题的

[PyPI]: graphviz - Download files :(一个更简单的名称)

在Anaconda环境中，[SO]: Installing PyGraphviz on Windows 10 64-bit, Python 3.6 (@TomHanks's answer) 可以完美地实现。
pygraphwiz仅可下载存档文件(在本例中为.zip)，这意味着该文件包含(C/C++)源。
关于软件包(.whls)的几个单词，它们的名称包含 cp34-none-win_amd64 (有关详细信息，请检查[SO]: What does version name 'cp27' or 'cp35' mean in Python? (@WayneWerner's answer)):

它们包含二进制文件(.so或.pyd(.dll))，这些二进制文件与特定的Python库链接在一起

它们仅适用于该Python版本(因此34是而不是旨在与Python一起使用 3.6 )

即使是一个以某种方式“精明”的pip并设法安装了这样一个软件包(实际上并不难)，它将在导入时失败，或更糟糕的是，它很有可能使Python

崩溃


现在，许多软件包已经为在各种操作系统(例如[PyPI]: mysql-connector-python - Download files)上运行的最常见的Python版本预先构建了二进制文件，但是有很多没有，并且只包含源代码。不幸的是，PyGraphviz在第二类别中。对于后一种，pip install将:

下载源代码

在本地构建源

A C(C++)编译器是必需的，通常是:

Nix上的

gcc

Win上的VStudio

他们可能还有其他依赖项

安装构建的工件(二进制文件和.py(c)文件)

附带说明: pip -v ...为当前命令启用详细模式，当遇到安装错误时，该模式非常方便。
回到我们的问题:Python 3.6需要VStudio 2015 ([Python.Wiki]: WindowsCompilers)。这是一个非常广阔的话题，我在以下内容中做了介绍:

[SO]: Simstring (python) installation in windows (@CristiFati's answer)

[SO]: How to build a DLL version of libjpeg 9b? (@CristiFati's answer)

您应该在继续操作之前检查它们并保持打开状态，因为在以后的步骤中肯定会需要它们。
我安装了VStudio 2015社区(在许多其他版本中)，您也应该安装它，它是免费的([MS.VStudio]: Still want an older version?)。
PyGraphviz取决于[Graphviz]: Graph Visualization Software。因此，在构建时，将需要已构建Graphviz(的一部分)(它本身也具有其他依赖项)。不幸的是，我找不到预构建的二进制文件(有[Graphviz]: Windows Packages - graphviz-2.38.zip，但是没有帮助)，因此必须手动构建。
在继续之前:

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.06.08_test0\Scripts\python.exe" -c "import pygraphviz"
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'pygraphviz'

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> dir /b
other
src

这是我的顶级目录，任何源都下载到src目录中，二进制文件将放置在bin目录中。
2.建立Graphviz
在开始之前，我想提一下，我严重依赖Cygwin(您不必这样做)，并且我的一些工具已安装在此处，因此我将在Cygwin和cmd终端之间切换(这可能会造成混淆)。
[Graphviz]: Graphviz Build Instructions for Windows状态:

For building on Windows:

(Graphviz versions ≥ 2.41)

First, in the root of the repository, perform git submodule update --init. This will download all submodules, which are mostly the dependencies for the Windows build. Next, add the windows\dependencies\graphviz-build-utilities directory to your PATH (and restart Visual Studio or the prompt with which you execute msbuild after that). This folder contains the tools Bison, Flex and SED (and future additions) with versions that are tested. If all went right, the dependencies are now set up and you can build Graphviz.

首先，我们需要下载所有内容:

[cfati@cfati-5510-0:/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q045093811/src/graphviz]> ~/sopr.sh
*** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ***

[064bit prompt]> git clone https://gitlab.com/graphviz/graphviz.git .
Cloning into '.'...
remote: Enumerating objects: 71728, done.
remote: Counting objects: 100% (71728/71728), done.
remote: Compressing objects: 100% (19331/19331), done.
remote: Total 71728 (delta 52200), reused 71681 (delta 52157)
Receiving objects: 100% (71728/71728), 163.79 MiB | 480.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (52200/52200), done.
Checking out files: 100% (3870/3870), done.
[064bit prompt]>
[064bit prompt]> git submodule update --init
Submodule 'dependencies/criterion' (https://github.com/Snaipe/Criterion.git) registered for path 'dependencies/criterion'
Submodule 'windows/dependencies/graphviz-build-utilities' (https://github.com/ErwinJanssen/graphviz-build-utilities.git) registered for path 'windows/dependencies/graphviz-build-utilities'
Submodule 'windows/dependencies/libraries' (https://github.com/ErwinJanssen/graphviz-windows-dependencies.git) registered for path 'windows/dependencies/libraries'
Cloning into '/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q045093811/src/graphviz/dependencies/criterion'...
Cloning into '/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q045093811/src/graphviz/windows/dependencies/graphviz-build-utilities'...
Cloning into '/cygdrive/e/Work/Dev/StackOverflow/q045093811/src/graphviz/windows/dependencies/libraries'...
Submodule path 'dependencies/criterion': checked out '301d143ea42c024f22b673b69c72a4cb3c8d151f'
Submodule path 'windows/dependencies/graphviz-build-utilities': checked out '050fff84ce195e0740878748760fd801eeb07b23'
Submodule path 'windows/dependencies/libraries': checked out '141d3a21be904fa8dc2ae3ed01d36684db07a35d'
[064bit prompt]>
[064bit prompt]> git show head
commit 89292b5945933b1501293c04894ed9cf886241be (HEAD -> master, origin/master, origin/HEAD)
Merge: 429d43615 97811bd35
Author: Stephen C North <scnorth@gmail.com>
Date:   Mon Feb 4 08:09:40 2019 -0500

    Merge branch 'wasbridge/graphviz-master' into HEAD

[064bit prompt]> git status
On branch master
Your branch is up to date with 'origin/master'.

nothing to commit, working tree clean

您最终将获得一个包含〜320 MiB内容的目录。该目录包含一个graphviz.sln文件，这是一个VStudio(2015)解决方案文件，其中包含 63 项目。
查看Anaconda或Python 2.7 pygraphviz (内置)程序包，它仅取决于 cgraph.dll ，而后者又取决于 cdt.dll ，因此仅两个项目与我们相关。请注意，这两个项目可能不需要所有的git子模块(因此目录可能会被删减)，但是我没有进一步调查。
不幸的是，项目仅配置为32位(Win32平台)。 64位必须是手动添加的(我是从VStudio IDE上完成的-并且在我引用的答案之一中也描述了该过程)。保存项目后，它们将显示为已被git修改:

[064bit prompt]> git status
On branch master
Your branch is up to date with 'origin/master'.

Changes not staged for commit:
  (use "git add <file>..." to update what will be committed)
  (use "git checkout -- <file>..." to discard changes in working directory)
  (commit or discard the untracked or modified content in submodules)

        modified:   lib/cdt/cdt.vcxproj
        modified:   lib/cgraph/cgraph.vcxproj
        modified:   windows/dependencies/graphviz-build-utilities (modified content)

no changes added to commit (use "git add" and/or "git commit -a")

第三项是因为我需要重置2个可执行文件的某些安全权限(在构建cgraph时使用):

bison.exe

flex.exe

设置不正确(很可能是因为Cygwin)。
您可以从IDE构建2个项目，但是我选择了命令行([MS.Docs]: MSBuild command-line reference)，因为我发现它更灵活:

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> sopr.bat
*** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ***

[prompt]> "c:\Install\x86\Microsoft\Visual Studio Community\2015\vc\vcvarsall.bat" x64

[prompt]> set PATH=%PATH%;%CD%\src\graphviz\windows\dependencies\graphviz-build-utilities

[prompt]> msbuild src\graphviz\lib\cdt\cdt.vcxproj /t:Rebuild /p:Platform=x64;Configuration=Release;SolutionDir=%CD%\src\graphviz\;OutDir=%CD%\bin\Win\dynamic\064\UCRTv140\md\Release\graphviz\ >build_cdt_064.txt 2>&1

[prompt]> echo %errorlevel%
0

[prompt]> dir /b
bin
build_cdt.txt
other
src

[prompt]> msbuild src\graphviz\lib\cgraph\cgraph.vcxproj /t:Rebuild /p:Platform=x64;Configuration=Release;SolutionDir=%CD%\src\graphviz\;OutDir=%CD%\bin\Win\dynamic\064\UCRTv140\md\Release\graphviz\ >build_cgraph_064.txt 2>&1

[prompt]> echo %errorlevel%
0

[prompt]> dir /b "bin\Win\dynamic\064\UCRTv140\md\Release\graphviz"
cdt.dll
cdt.dll.lastcodeanalysissucceeded
cdt.exp
cdt.lib
cgraph.dll
cgraph.dll.lastcodeanalysissucceeded
cgraph.exp
cgraph.lib

因此，我们拥有继续进行所需的所有内容(2个.lib和2个.dll文件)。
3.建立PyGraphviz
PyGraphviz源文件(从[GitHub]: pygraphviz/pygraphviz - (pygraphviz-1.5) pygraphviz-pygraphviz-1.5.zip下载)从src/pygraphviz/pygraphviz-pygraphviz-1.5中解压缩。
需要对Graphviz进行更多调整(可能是作为另一个项目的一部分-安装步骤完成):准备头文件:

[prompt]> mkdir include\graphviz

[prompt]> copy src\graphviz\lib\cdt\cdt.h include\graphviz
        1 file(s) copied.

[prompt]> copy src\graphviz\lib\cgraph\cgraph.h include\graphviz
        1 file(s) copied.

不幸的是，由于[GitHub]: pygraphviz/pygraphviz - Python 3 support，PyGraphviz不会而不是构建OOTB。要解决此问题，必须应用[GitHub]: eendebakpt/pygraphviz - Workaround for PyIOBase_Type for Python2 on win。我将其修改为与当前源一起使用(因为它不能用于OOTB，对于graphviz_wrap.cpp仅:也是如此:X() :
pygraphviz-1.5-all-pyiobase_b85d12ac22d39063f7dbcc396e825c563431e352.patch:

--- pygraphviz/graphviz_wrap.c.orig 2018-09-10 16:07:12.000000000 +0300
+++ pygraphviz/graphviz_wrap.c  2019-02-26 18:05:20.281741400 +0200
@@ -2988,7 +2988,18 @@
 
 
 #if PY_VERSION_HEX >= 0x03000000
-extern PyTypeObject PyIOBase_Type;
+static PyObject *PyIOBase_TypeObj;
+
+static int init_file_emulator(void)
+{
+  PyObject *io = PyImport_ImportModule("_io");
+  if (io == NULL)
+    return -1;
+  PyIOBase_TypeObj = PyObject_GetAttrString(io, "_IOBase");
+  if (PyIOBase_TypeObj == NULL)
+    return -1;
+  return 0;
+}
 #endif
 
 
@@ -3449,7 +3460,7 @@
   {
 #if PY_VERSION_HEX >= 0x03000000 || defined(PYPY_VERSION)
 #if !defined(PYPY_VERSION)
-    if (!PyObject_IsInstance(obj0, (PyObject *)&PyIOBase_Type)) {
+    if (!PyObject_IsInstance(obj0, PyIOBase_TypeObj)) {
       PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "not a file handle");
       return NULL;
     }
@@ -3523,7 +3534,7 @@
   {
 #if PY_VERSION_HEX >= 0x03000000 || defined(PYPY_VERSION)
 #if !defined(PYPY_VERSION)
-    if (!PyObject_IsInstance(obj1, (PyObject *)&PyIOBase_Type)) {
+    if (!PyObject_IsInstance(obj1, PyIOBase_TypeObj)) {
       PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "not a file handle");
       return NULL;
     }
@@ -6051,6 +6062,12 @@
   
   SWIG_InstallConstants(d,swig_const_table);
   
+#if PY_VERSION_HEX >= 0x03000000
+  if (init_file_emulator() < 0) {
+    return NULL;
+  }
+#endif
+
   PyDict_SetItemString(md,(char*)"cvar", SWIG_globals());
   SWIG_addvarlink(SWIG_globals(),(char*)"Agdirected",Swig_var_Agdirected_get, Swig_var_Agdirected_set);
   SWIG_addvarlink(SWIG_globals(),(char*)"Agstrictdirected",Swig_var_Agstrictdirected_get, Swig_var_Agstrictdirected_set);

那是一个差异(补丁)。有关如何在Win上应用修补程序的信息，请参见[SO]: Run/Debug a Django application's UnitTests from the mouse right click context menu in PyCharm Community Edition? (@CristiFati's answer)(修补utrunner 部分)(基本上，每行以开头的一个“+” 符号进入，而每行以开头的一个行以“-” 符号退出) 。

[prompt]> :: Restore the original prompt as cwd is important
[prompt]> exit

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> set _TOP_DIR=%CD%

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> pushd src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811\src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5]> pushd pygraphviz && "c:\Install\x64\Cygwin\Cygwin\AllVers\bin\patch.exe" -p 1 -buNi ..\pygraphviz-1.5-all-pyiobase_b85d12ac22d39063f7dbcc396e825c563431e352.patch && popd
patching file graphviz_wrap.c

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811\src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5]> echo %errorlevel%
0

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811\src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.06.08_test0\Scripts\python.exe" setup.py install --include-path=%_TOP_DIR%\include --library-path=%_TOP_DIR%\bin\Win\dynamic\064\UCRTv140\md\Release\graphviz >%_TOP_DIR%\install_pygraphviz_064.txt 2>&1

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811\src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5]> echo %errorlevel%
0

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811\src\pygraphviz\pygraphviz-pygraphviz-1.5]> popd

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> set PATH=%PATH%;%CD%\bin\Win\dynamic\064\UCRTv140\md\Release\graphviz

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q045093811]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.06.08_test0\Scripts\python.exe" -c "import pygraphviz;print(dir(pygraphviz), \"\n\", pygraphviz.graphviz._graphviz)"
['AGraph', 'Attribute', 'DotError', 'Edge', 'ItemAttribute', 'Node', '__all__', '__author__', '__builtins__', '__cached__', '__date__', '__doc__', '__file__', '__license__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__path__', '__revision__', '__spec__', '__version__', 'absolute_import', 'agraph', 'division', 'graphviz', 'print_function', 'release', 'test', 'tests', 'version']
 <module '_graphviz' (e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.06.08_test0\lib\site-packages\pygraphviz\_graphviz.cp36-win_amd64.pyd)>

如图所示，模块已成功导入。
请注意，导入模块时2个.dll依赖项(来自上一节)必须可用，因此它们的目录已添加到％PATH％。当然，这只是(解决方案)问题(解决方案)，并非每次必须使用该程序包时都不会发生。
我还不知道如何指示setup.py也将它们复制到软件包build/install dir中，因此作为一种替代方法(也可以解决)，必须手动将它们复制到pygraphviz安装目录(_graphviz旁的。 cp36-win_amd64.pyd ，(在我的情况下)是:“e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.06.08_test0\lib\site-packages\pygraphviz”。
4.捷径
由于整个过程很复杂，并且需要大量的人工干预和修改，因此，我设法构建了(wheel.package)程序包(仅需进行少量的setup.py修改)。
我不知道有一种简单的公开方式，因此(尽管我知道这是一种不好的做法)，我将其上传到 [GitHub]: CristiFati/Prebuilt-Binaries - (master) Prebuilt-Binaries/PyGraphviz/v1.5/pygraphviz-1.5-cp36-cp36m-win_amd64.whl 。您可以下载，然后像这样安装(这是一种方法):

"C:\Path\to\Python-3.6-amd64\pip" install "C:\Path\to\downloaded\pygraphviz-1.5-cp36-cp36m-win_amd64.whl"

注意:它也适用于Anaconda环境!