使用Python C API调用C函数两次时出现分段错误

最近，我想使用C包装器从Fortran（请参阅）调用Python。下面我发布一个更简单的例子。函数的第二次调用导致

pModule=PyImport\u Import（pName）

处出现分段错误。我发现问题出在scipy.optimizeimport newton的

行上-如果我对它进行注释，一切都会正常工作。有没有办法解决这个问题

rootC.c

#include "rootC.h"
#include <Python.h>

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;

    Py_Initialize();

    sys  = PyImport_ImportModule("sys");
    path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    PyList_Append(path, PyString_FromString("."));

    pName = PyString_FromString("rootPY");
    pModule = PyImport_Import(pName);

    if (!pModule)
    {
        PyErr_Print();
        printf("ERROR in pModule\n");
        exit(1);
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "root");
    pArgs = PyTuple_New(3);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyFloat_FromDouble((*A)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyFloat_FromDouble((*B)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 2, PyFloat_FromDouble((*t)));

    pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    *x     = PyFloat_AsDouble(pValue);

    Py_Finalize();
}

#include "rootC.h"
#include <stdio.h>

int main() 
{
    double A = 0.4, B = 0.3, t = 0.1, x = 0.0;

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    return 0;
}

rootPY.py

from mpmath import polylog, exp
from scipy.optimize import newton

def root(A,B,t):   
    return 1

main.c

#include "rootC.h"
#include <Python.h>

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;

    Py_Initialize();

    sys  = PyImport_ImportModule("sys");
    path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    PyList_Append(path, PyString_FromString("."));

    pName = PyString_FromString("rootPY");
    pModule = PyImport_Import(pName);

    if (!pModule)
    {
        PyErr_Print();
        printf("ERROR in pModule\n");
        exit(1);
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "root");
    pArgs = PyTuple_New(3);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyFloat_FromDouble((*A)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyFloat_FromDouble((*B)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 2, PyFloat_FromDouble((*t)));

    pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    *x     = PyFloat_AsDouble(pValue);

    Py_Finalize();
}

#include "rootC.h"
#include <stdio.h>

int main() 
{
    double A = 0.4, B = 0.3, t = 0.1, x = 0.0;

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    root_(&A,&B,&t,&x);
    printf("x = %.15f\n", x);

    return 0;
}

#包括“rootC.h”
#包括
int main（）
{
双A=0.4，B=0.3，t=0.1，x=0.0；
根（A、B、t和x）；
printf（“x=%.15f\n”，x）；
根（A、B、t和x）；
printf（“x=%.15f\n”，x）；
返回0；
}

Makefile

CC = gcc
FC = gfortran
CFLAGS = -I/usr/include/python2.7
LFLAGS = -L/usr/local/lib -lpython2.7 -lm

.PHONY: all clean

all: main

main: main.o rootC.o
    $(CC) $^ -o $@ $(LFLAGS)

main.o: main.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

rootC.o: rootC.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:
    rm -f *.o

CC=gcc
FC=gfortran
CFLAGS=-I/usr/include/python2.7
LFLAGS=-L/usr/local/lib-lpython2.7-lm
.骗子：都是干净的
全部：主要
main:main.o rootC.o
$（CC）$^-o$@$（LFLAGS）
main.o:main.c
$（CC）$（CFLAGS）-c$<-o$@
rootC.o:rootC.c
$（CC）$（CFLAGS）-c$<-o$@
清洁：
rm-f*.o
问题在于每次调用函数时都要初始化和完成python shell。（它多次尝试初始化.dll）

编辑：

这是我的解决方案。。。（不是工作的最佳代码）
在你的主要演讲中

int main() 
{
    double A = 0.4, B = 0.3, t = 0.1, x = 0.0;
    bool Stop = false;
    root_(&A,&B,&t,&x,&Stop);
    printf("x = %.15f\n", x);

    Stop=true;
    root_(&A,&B,&t,&x,&Stop);
    printf("x = %.15f\n", x);



    return 0;
}

然后在你的根C.h

void root_(double*, double*, double*, double*,bool*);

然后在rootC.c

#include "rootC.h"
#include <Python.h>

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x,bool* Stop)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;
    if (*Stop==false)
    {
        Py_Initialize();
    }
    sys  = PyImport_ImportModule("sys");
    path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
    PyList_Append(path, PyString_FromString("."));

    pName = PyString_FromString("rootPY");
    pModule = PyImport_Import(pName);

    if (!pModule)
    {
        PyErr_Print();
        printf("ERROR in pModule\n");
        exit(1);
    }

    pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "root");
    pArgs = PyTuple_New(3);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, PyFloat_FromDouble((*A)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, PyFloat_FromDouble((*B)));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 2, PyFloat_FromDouble((*t)));

    pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
    *x     = PyFloat_AsDouble(pValue);
    if (*Stop==true)
    {
        Py_Finalize();
    }
}

#包括“rootC.h”
#包括
无效根（双*A，双*B，双*t，双*x，布尔*停止）
{
PyObject*pName、*pModule、*pFunc；
PyObject*pArgs，*pValue，*sys，*path；
如果（*停止==错误）
{
Py_初始化（）；
}
sys=PyImport_ImportModule（“sys”）；
path=PyObject_GetAttrString（sys，“path”）；
PyList_Append（路径，PyString_FromString（“.”）；
pName=PyString_FromString（“rootPY”）；
pModule=PyImport\u Import（pName）；
if（！pModule）
{
PyErr_Print（）；
printf（“pModule中的错误\n”）；
出口（1）；
}
pFunc=PyObject_GetAttrString（pModule，“root”）；
pArgs=PyTuple_New（3）；
PyTuple_SetItem（pArgs，0，PyFloat_FromDouble（*A））；
PyTuple_SetItem（pArgs，1，PyFloat_from double（*B））；
PyTuple_SetItem（pArgs，2，PyFloat_from double（*t））；
pValue=PyObject_CallObject（pFunc，pArgs）；
*x=PyFloat_AsDouble（pValue）；
如果（*停止==真）
{
Py_Finalize（）；
}
}

这应该有用：）
一个人也可以这样做：

#include "rootC.h"
#include <Python.h>
#include <stdlib.h>

void  Initialize ()
{ 
    Py_Initialize();
}

void Finalize ()
{
    Py_Finalize();
}

void root_(double* A, double* B, double* t, double* x)
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue, *sys, *path;
    static int i;

    if (i == 0)
    {   
        ++i;
        Initialize();
        atexit(Finalize);
    }

    ....
}

#包括“rootC.h”
#包括
#包括
无效初始化（）
{ 
Py_初始化（）；
}
作废定稿（）
{
Py_Finalize（）；
}
空根（双*A，双*B，双*t，双*x）
{
PyObject*pName、*pModule、*pFunc；
PyObject*pArgs，*pValue，*sys，*path；
静态int-i；
如果（i==0）
{   
++一,；
初始化（）；
脱欧（最终确定）；
}
....
}
为什么要调用
PyImport\u Import
而不是像调用其他模块那样调用
PyImport\u Module
？另外，我会检查返回指针的函数是否为
NULL
，除非文档明确指出它不能为
NULL
，但是仍然存在相同的问题，而且在我得到结果之前，它在第二次调用期间挂起了一点。我看到您的标志中没有启用警告，为什么？它们可以帮助你发现（每个人都犯的）愚蠢的错误。将
-Wall-Wextra-Werror
添加到您的
CFLAGS
中，看看它是否有帮助。如前所述，
numpy
不喜欢初始化两次。这显示了
Stop
变量的替代方法。你真的需要通过引用通过
Stop
吗？我想以上就是我在凌晨3点以后写代码时发生的事情