Pybind11 类型错误。 Python 无法识别已知类型答案

【问题标题】：Pybind11 TypeError. Python does not recognize known typePybind11 类型错误。 Python 无法识别已知类型
【发布时间】：2021-10-18 20:03:57
【问题描述】：

我完全没有想法。简而言之：

>>> franka_o80.function_using_mode(o80.Mode.QUEUE)
TypeError: dummy3(): incompatible function arguments. The following argument types are supported:
    1. (arg0: o80::Mode) -> None
Invoked with: Mode.QUEUE

详细说明：

有一个软件o80，有C++的enum Mode，编译成o80.so。还有pybind11绑定，将enum Mode导出到o80.Mode中o80_python.so中。
有一个玩具示例o80_example 与通讯员o80_example.so 和o80_example_python.so。我能做到：

import o80
import o80_example
o80_example.function_accepting_mode(o80.Mode.QUEUE)

在我的项目中，我正在做同样的事情，但我得到了上面粘贴的内容。似乎 pybind 在 o80_python.so 中的 Mode 和代码中的 o80::Mode 之间没有任何关系。我什至可以做pybind11::class_<o80::Mode>("OtherMode");，然后在我的function_using_mode 中传递OtherMode - pybind 没有看到任何问题。 o80 中的函数一般都可以正常工作，问题仅出在类型上。

也作为一种症状：这是正常的：(arg0: o80.Mode) -> None 这就是我所拥有的：(arg0: o80::Mode) -> None

我尝试了什么：

与typedef 和unsing namespace 一起玩
检查typeid().hash_code 和typeid().name 在o80 和franka_o80 中是否相同 - 它们是相同的
将文件放在与原始文件相同的目录中 - 没有帮助
查看编译指令：

o80_example:
/usr/bin/c++ -fPIC  -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic  -shared -Wl,-soname,libo80_example.so -o libo80_example.so CMakeFiles/o80_example.dir/src/driver_in.cpp.o CMakeFiles/o80_example.dir/src/driver_out.cpp.o CMakeFiles/o80_example.dir/src/standalone.cpp.o CMakeFiles/o80_example.dir/src/driver.cpp.o  -Wl,-rpath,/home/franka_panda/o80/install/lib::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_filesystem.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_thread.so.1.71.0 /home/franka_panda/o80/install/lib/libo80.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libsynchronizer.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libtime_series.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libshared_memory.so /usr/lib/x86_64-linux-gnu/librt.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libreal_time_tools.so /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_filesystem.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_thread.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_atomic.so.1.71.0 -lpthread -lpthread -ledit -lcurses -lnsl -lglut -lGL -lGLU -lX11 -lXmu -lm /home/franka_panda/o80/install/lib/libsignal_handler.so 

/usr/bin/c++  -DBOOST_ALL_NO_LIB -DBOOST_ATOMIC_DYN_LINK -DBOOST_FILESYSTEM_DYN_LINK -DBOOST_SYSTEM_DYN_LINK -DBOOST_THREAD_DYN_LINK -DRT_PREEMPT -DUSING_pybind11 -Do80_example_py_EXPORTS -I/home/franka_panda/o80/src/o80_example/include -I/home/franka_panda/o80/src/o80_example/SYSTEM -isystem /usr/include/python3.8 -isystem /home/franka_panda/o80/install/include -isystem /usr/include/eigen3  -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -fPIC   -fvisibility=hidden -std=gnu++17 -o CMakeFiles/o80_example_py.dir/srcpy/wrappers.cpp.o -c /home/franka_panda/o80/src/o80_example/srcpy/wrappers.cpp

/usr/bin/c++ -fPIC  -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic -Wl,--no-as-needed -Wall -Wextra -Wpedantic  -shared  -o o80_example.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so CMakeFiles/o80_example_py.dir/srcpy/wrappers.cpp.o  -Wl,-rpath,/home/franka_panda/o80/build/o80_example:/home/franka_panda/o80/install/lib:::::::::::::::: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libpython3.8.so libo80_example.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libo80.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libsynchronizer.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libtime_series.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libshared_memory.so /usr/lib/x86_64-linux-gnu/librt.so /home/franka_panda/o80/install/lib/libreal_time_tools.so /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_filesystem.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_thread.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_atomic.so.1.71.0 -lpthread -lpthread -ledit -lcurses -lnsl -lglut -lGL -lGLU -lX11 -lXmu -lm /home/franka_panda/o80/install/lib/libsignal_handler.so

franka_o80:
/usr/bin/c++ -fPIC  -Wl,--no-as-needed /usr/local/lib/libreal_time_tools.so /usr/local/lib/libshared_memory.so /usr/local/lib/libsignal_handler.so /usr/local/lib/libsynchronizer.so /usr/local/lib/libtime_series.so /usr/local/lib/libo80.so -Wl,-rpath,/usr/local/lib -shared -Wl,-soname,libfranka_o80_cpp.so -o libfranka_o80_cpp.so CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_input_output.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_input.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_output.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/kinematics.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/standalone.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/states.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/state.cpp.o   -L/opt/ros/noetic/lib  -Wl,-rpath,/opt/ros/noetic/lib -lfranka -lpinocchio /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_thread.so.1.71.0 -lrt -lpthread /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_atomic.so.1.71.0 -lpthread 

/usr/bin/c++  -DBOOST_ALL_NO_LIB -DBOOST_ATOMIC_DYN_LINK -DBOOST_SYSTEM_DYN_LINK -DBOOST_THREAD_DYN_LINK -DROSCONSOLE_BACKEND_LOG4CXX -DROS_BUILD_SHARED_LIBS=1 -DROS_PACKAGE_NAME=\"franka_o80\" -DRT_PREEMPT -DUSING_pybind11 -Dfranka_o80_EXPORTS -I/opt/ros/noetic/include -I/opt/ros/noetic/include/libfranka -I/opt/ros/noetic/share/xmlrpcpp/cmake/../../../include/xmlrpcpp -I/usr/include/eigen3 -isystem /usr/include/python3.8  -fPIC   -fvisibility=hidden -Wl,--no-as-needed -std=gnu++17 -o CMakeFiles/franka_o80.dir/src/wrappers.cpp.o -c /home/franka_panda/franka_o80/src/wrappers.cpp

/usr/bin/c++ -fPIC  -Wl,--no-as-needed /usr/local/lib/libreal_time_tools.so /usr/local/lib/libshared_memory.so /usr/local/lib/libsignal_handler.so /usr/local/lib/libsynchronizer.so /usr/local/lib/libtime_series.so /usr/local/lib/libo80.so -Wl,-rpath,/usr/local/lib -shared -Wl,-soname,libfranka_o80_cpp.so -o libfranka_o80_cpp.so CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_input_output.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_input.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/driver_output.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/kinematics.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/standalone.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/states.cpp.o CMakeFiles/franka_o80_cpp.dir/src/state.cpp.o   -L/opt/ros/noetic/lib  -Wl,-rpath,/opt/ros/noetic/lib -lfranka -lpinocchio /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_system.so.1.71.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_thread.so.1.71.0 -lrt -lpthread /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libboost_atomic.so.1.71.0 -lpthread

我看不出黑暗魔法发生在哪里。

我的CMakeLists.txt：

# franka_o80_cpp
add_library(franka_o80_cpp SHARED ..........)
target_include_directories(franka_o80_cpp PUBLIC ${franka_control_INCLUDE_DIRS})
target_include_directories(franka_o80_cpp PUBLIC ${pinocchio_INCLUDE_DIRS})
target_include_directories(franka_o80_cpp PUBLIC ${EIGEN3_INCLUDE_DIRS})
target_link_directories(franka_o80_cpp PUBLIC ${franka_control_LIBRARY_DIRS})
target_link_libraries(franka_o80_cpp PUBLIC franka)
target_link_libraries(franka_o80_cpp PUBLIC pinocchio)
target_link_libraries(franka_o80_cpp PUBLIC Boost::system Boost::thread)
target_link_libraries(franka_o80_cpp PUBLIC rt pthread)
target_compile_options(franka_o80_cpp PUBLIC -Wl,--no-as-needed)
target_link_options(franka_o80_cpp PUBLIC -Wl,--no-as-needed /usr/local/lib/libreal_time_tools.so /usr/local/lib/libshared_memory.so /usr/local/lib/libsignal_handler.so /usr/local/lib/libsynchronizer.so /usr/local/lib/libtime_series.so /usr/local/lib/libo80.so -Wl,-rpath,/usr/local/lib)
# franka_o80
if (pybind11_FOUND)
    add_library(franka_o80 MODULE src/wrappers.cpp)
    target_compile_definitions(franka_o80 PRIVATE USING_pybind11)
    target_link_libraries(franka_o80 PRIVATE pybind11::module)
    target_link_libraries(franka_o80 PRIVATE ${PYTHON_LIBRARIES})
    target_link_libraries(franka_o80 PRIVATE franka_o80_cpp)
    set_target_properties(franka_o80 PROPERTIES PREFIX "")
endif()

代码，比较无聊：

pybind11::module::import("o80");
m.def("fucntion_using_mode", [](o80::Mode){});

所有其他类型都会发生同样的事情，Mode 只是为了简单起见。 Ubuntu 20.04，g++ 9.3.0。请帮忙。 o80 拥有过度设计的生态系统，需要数周时间才能与它整合。我会提供我能提供的所有日志。谢谢。

UPD：将链接选项从 -lo80 更改为 o80.so，仍然无法正常工作。

【问题讨论】：

标签： python c++ cmake typeerror pybind11

【解决方案1】：

为了让pybind11把两个类当成一样，不仅名字要一样，文件也要一样。 o80 的绑定编译时包含 path_to_sources/install/include，但我的绑定编译时包含 /usr/local/include，因此 Python 无法识别它们。

【讨论】：