有没有关于如何将 scikit-build 与 f2py 一起使用的工作示例？

Question

scikit-build 发行版提供了 FindF2PY 和 UseF2PY 的使用示例，但它们并不完整，仅提供了部分 CMakeLists.txt 文件而没有其他必需的文件。根据文档，我无法做出可以构建的东西。

按照 scikit-build 文档中的示例，我创建了以下文件：

CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)

project(skbuild_test)

enable_language(Fortran)

find_package(F2PY REQUIRED)

add_f2py_target(f2py_test f2py_test.f90)
add_library(f2py_test MODULE f2py_test.f90)
install(TARGETS f2py_test LIBRARY DESTINATION f2py_test)

setup.py：

import setuptools
from skbuild import setup

requires=['numpy']

setup(
    name="skbuild-test",
    version='0.0.1',
    description='Performs line integrals through SAMI3 grids',
    author='John Haiducek',
    requires=requires,
    packages=['f2py_test']
)

f2py_test.f90：

module mod_f2py_test
  implicit none
contains
  subroutine f2py_test(a,b,c)
    real(kind=8), intent(in)::a,b
    real(kind=8), intent(out)::c
  end subroutine f2py_test
end module mod_f2py_test

此外，我创建了一个目录 f2py_test，其中包含一个空的 init.py。

python setup.py develop 的输出显示 scikit-build 调用 CMake 并编译我的 Fortran 代码。但是，在编译 f2py 包装代码时找不到 Python.h：

[2/7] Building C object CMakeFiles/_f2...kages/numpy/f2py/src/fortranobject.c.o
FAILED: CMakeFiles/_f2py_runtime_library.dir/venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c.o 
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/cc   -O3 -DNDEBUG -arch x86_64 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.15.sdk -mmacosx-version-min=10.14 -MD -MT CMakeFiles/_f2py_runtime_library.dir/venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c.o -MF CMakeFiles/_f2py_runtime_library.dir/venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c.o.d -o CMakeFiles/_f2py_runtime_library.dir/venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c.o   -c ../../../venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c
In file included from ../../../venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.c:2:
../../../venv/lib/python3.8/site-packages/numpy/f2py/src/fortranobject.h:7:10: fatal error: 'Python.h' file not found
#include "Python.h"
         ^~~~~~~~~~
1 error generated.

Answer 1

首先需要注意的是，可能有更好的方法来做到这一点，因为我刚刚通过偶然发现您的帖子并查看文档来了解如何使 scikit-build 工作。第二个警告，我也在学习 cmake。所以，也许有更好的办法。

您需要做几件事才能使您的示例在这里工作。最重要的是 add_f2py_target() 的第二个参数不是源文件。它要么是预生成的 *.pyf 的名称，要么是让 f2py 生成一个，为它提供一个不带 *.pyf 扩展名的参数。另一个是为各种组件添加包含目录。

我使您的示例与以下 CMakeLists.txt 一起工作：

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
project(skbuild_test)
enable_language(Fortran)
find_package(F2PY REQUIRED)
find_package(PythonLibs REQUIRED)
find_package(Python3 REQUIRED COMPONENTS NumPy)

#the following command either generates or points to an existing .pyf
#if provided an argument with .pyf extension, otherwise f2py generates one (not source code).
add_f2py_target(f2py_test f2py_test)
add_library(f2py_test MODULE f2py_test.f90)
include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
include_directories(${_Python3_NumPy_INCLUDE_DIR})
target_link_libraries(f2py_test ${PYTHON_LIBRARIES})
install(TARGETS f2py_test LIBRARY DESTINATION f2py_test)