c# - pythonnet 在 .net 示例中嵌入 Python 加载模块失败

Question

我正在尝试运行来自 https://github.com/pythonnet/pythonnet 的 Embedding Python in .NET 示例.我已按照故障排除文章将正确的 %PYTHONPATH% 和 %PYTHONHOME% 设置为程序基目录中的 anaconda 环境。

激活我的 anaconda 环境后，我成功导入了 sys 和 imp 作为测试，也成功地使用了 PythonEngine.RunSimpleString()，但是 numpy 示例失败并出现 Python.Runtime.PythonException: ImportError : No module名为“numpy”

在此环境中从 python 导入 numpy 成功，但此包和其他包在 pythonnet 中导入失败。

Pythonnet 版本:2.3 x64(使用 conda install -c pythonnet pythonnet 安装)

Python 版本:Python 3.5 x64 (anaconda)

操作系统:Windows 10

以下代码会产生错误:

static void Main(string[] args)
{
    string envPythonHome = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + "cntk-py35";
    string envPythonLib = envPythonHome + @"\Lib";
    Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONHOME", envPythonHome, EnvironmentVariableTarget.Process);
    Environment.SetEnvironmentVariable("PATH", envPythonHome + ";" + Environment.GetEnvironmentVariable("PATH", EnvironmentVariableTarget.Machine), EnvironmentVariableTarget.Process);
    Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONPATH", envPythonLib, EnvironmentVariableTarget.Process);

    PythonEngine.PythonHome = envPythonHome;
    PythonEngine.PythonPath = Environment.GetEnvironmentVariable("PYTHONPATH");

    using (Py.GIL())
    {
        dynamic np = Py.Import("numpy");
        Console.WriteLine(np.cos(np.pi * 2));

        dynamic sin = np.sin;
        Console.WriteLine(sin(5));

        double c = np.cos(5) + sin(5);
        Console.WriteLine(c);

        dynamic a = np.array(new List<float> { 1, 2, 3 });
        Console.WriteLine(a.dtype);

        dynamic b = np.array(new List<float> { 6, 5, 4 }, dtype: np.int32);
        Console.WriteLine(b.dtype);

        Console.WriteLine(a * b);
        Console.ReadKey();
    }
}

在我的环境中，site-packages 下的任何包似乎都同样失败。添加到 %PATH% 无效。有没有办法让 pythonnet 识别和加载这些模块？

Answer 1

在 .NET 中设置 python 环境有点麻烦。这个问题在 pythonnet 网站上没有详细说明，或者我在 Internet 上找到的大多数建议解决方案都不适用于我的计算机。原因是每台计算机可能有不同的 python 安装环境(取决于您安装 python 和库的方式)。我也花了一段时间，但最终我成功地从 .NET 调用了 python 模块和 .py 脚本。这是我所做的。

Pythonnet版本:2.4.0 x64(使用pip install @Anaconda CMD提示安装)

Python 版本:Python 3.7 x64 (Anaconda)

操作系统:Windows 10

请记住，每个人都有不同的 Python 环境，这就是为什么您必须先配置您的环境(在您的 VS 项目中)。首先，我们需要分配“PATH”、“PYTHONHOME”和“PYTHONPATH”变量。

在 C# 中使用:

string pythonPath1 = @"C:\Users\<your username>\Anaconda3";
        string pythonPath2 = @"C:\Users\<your username>\Anaconda3\lib\site-packages";
        Environment.SetEnvironmentVariable("PATH", pythonPath1, EnvironmentVariableTarget.Process);
        Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONHOME", pythonPath1, EnvironmentVariableTarget.Process);
        Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONPATH", pythonPath2, EnvironmentVariableTarget.Process); 

我已经使用 Anaconda 安装了 Python 运行时和包。请注意，Anaconda 默认安装在 C:\Users(您在计算机中分配的用户名)\Anaconda3 下。 (您可以通过 ( How can I get the current user directory? ) 使用代码找到您的。如果您没有使用 Anaconda，则需要找到计算机上安装 python 包的目录。

1-C:\Users\\Anaconda3目录必须有你的python DLL版本(即python37.dll)。

2-C:\Users\\Anaconda3\lib\site-packages 具有“模块”(即像“numpy”这样的 python 框架)。

3-您必须在您的项目中引用 python 运行时 (Python.Runtime.dll)。(使用 Windows 文件资源管理器查找该文件。如果您使用 Anaconda，则运行时位于 C:\Users\\Anaconda3 目录下)。

4-在您的代码之上添加以下内容:

using Python.Runtime;

5-在 VS 解决方案资源管理器中右键单击您的项目并选择“属性”

并确保设置“平台目标”(x64 或 x86)

6-完成所有这些后，如果您无法运行某些“模块”并收到“无法加载模块”或“无法找到模块”异常消息，请按照此处的说明进行操作 (https://github.com/microsoft/vscode-python/issues/9218)通常，卸载/重新安装模块将通过更新版本来解决问题。 (即 pip 卸载 numpy/pip 安装 numpy)。

注意:即使您没有在上面设置 PYTHONPATH 变量，代码仍然有效。当您需要调用自定义 .py 脚本时，使用 PYTHONPATH 变量，您可以在其中标识文件所在的目录。可以在 https://stackoverflow.com/a/57910578/7675537 找到一个描述性示例

更新:我意识到配置 Python 环境的一种简单方法是使用 Visual Studio(我使用 VS 2017 社区版)。只需转到 Python in Visual Studio并通过这个例子。在“Python 环境”下的 VS 中，您可以观察计算机中的所有设置。我在运行 .py 脚本时遇到问题，比如无法使用“import matplotlib.pyplot”，我花了几个小时阅读互联网上的文章，但找不到解决方案。最后我将我的环境切换到 'C:\Users\\AppData\Local\Programs\Python\Python37\' 并安装了 visual studio 列表(建议)中所有缺少的包并且它工作了。我认为从 .NET(通过 pythonnet 或其他)调用 Anaconda 环境有问题。如果您对 python 进行 .NET 调用，我建议不要使用您的 Anaconda python 环境。我使用:

    private static string pythonPath1 = @"C:\Users\<your name>\AppData\Local\Programs\Python\Python37";
    static void Main(string[] args)
    {
        Test();
    }

    private static void Test()
    {
        string pathToPython = pythonPath1;
        string path = pathToPython + ";" +
                      Environment.GetEnvironmentVariable("PATH", EnvironmentVariableTarget.Machine);
        Environment.SetEnvironmentVariable("PATH", path, EnvironmentVariableTarget.Process);
        Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONHOME", pathToPython, EnvironmentVariableTarget.Process);

        var lib = new[]
        {
            @"C:\Users\<your name>\<your python code is here>",
            Path.Combine(pathToPython, "Lib"),
            Path.Combine(pathToPython, "DLLs")

        };
        string paths = string.Join("; ", lib);
        Environment.SetEnvironmentVariable("PYTHONPATH", paths, EnvironmentVariableTarget.Process);

        using (Py.GIL()) //Initialize the Python engine and acquire the interpreter lock
        {
            try
            {
                // import your script into the process
                dynamic sampleModule = Py.Import("yourpythoncode");
            }
            catch (PythonException error)
            {
                Console.WriteLine("Error occured: ", error.Message);
            }

        }
    }