pythonnet 在 .net 示例中嵌入 Python 未能加载模块

Question

我正在尝试在 .NET 示例中运行 Embedding Python https://github.com/pythonnet/pythonnet。我已经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，我已经成功导入了 sys 和 imp 作为测试，并且还成功地使用了 PythonEngine.RunSimpleString()，但是 numpy 示例失败了 Python.Runtime.PythonException: ImportError : No module named 'numpy'

在这个环境下从python导入numpy是成功的，但是这个包和其他包在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();
    }
}

似乎我的环境中 site-packages 下的任何包都同样失败。添加到 %PATH% 不起作用。有没有办法让pythonnet识别和加载这些模块？

Answer 1

在.NET 中设置你的python 环境有点麻烦。pythonnet 网站上没有详细说明这个问题，或者我在互联网上找到的大多数建议解决方案都不适用于我的电脑。原因是每台计算机可能有不同的 python 安装环境（取决于你安装 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 prompt 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首先配置您的环境（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 来安装 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。（您可以使用代码通过（如何获取当前用户目录？）找到您的。如果您没有使用 Anaconda，则需要找到您计算机上安装 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 有“模块”（即像 'numpy' 这样的 Python 框架）。

3-您必须在项目中引用 python 运行时（Python.Runtime.dll）。（使用 Windows 文件资源管理器查找文件。如果您使用 Anaconda，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“找不到模块”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/sf/answers/4053740491/上找到描述性示例

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）。只需在 Visual Studio 中使用 Python并通过示例。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 脚本时遇到了问题，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）中所有缺失的包，并且它工作正常。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 Anaconda python 环境。我用：

    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);
            }

        }
    }

Answer 2

我能够通过将 Lib/site-packages 添加到 PYTHONPATH 变量（而不是 PATH）来导入模块，该变量将文件夹添加到 sys.path。任何其他 python 库和自定义 python 代码都需要将相应的文件夹添加到 PYTHONPATH。