Qt项目中调用Python脚本时如何避免Segmentation fault答案

【问题标题】：How to avoid Segmentation fault when calling Python scripts in Qt projectQt项目中调用Python脚本时如何避免Segmentation fault
【发布时间】：2019-08-19 01:09:30
【问题描述】：

我正在尝试在 C++ 下调用 Python 中的函数。

这是我的尝试：

void myFuncion()
{
    PyObject* fExportar = nullptr;
    PyObject* modulo = nullptr;
    PyObject* pName = nullptr;
    const char *scriptDirectoryName = "path/of/my/pyfile";
    Py_Initialize();
    PyObject *sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyObject *path = PyUnicode_FromString(scriptDirectoryName);
    int result = PyList_Insert(sysPath, 0, path);
    if (result == 0 )//0 if ok, -1 if error
    {
        pName = PyUnicode_FromString("exportarXLS");//exportarXLS.py
        modulo = PyImport_Import(pName);
        Py_DECREF(path);
        if (modulo)
        {           
                fExportar = PyObject_GetAttrString(modulo, "exportar");//it crahs here
                Py_DECREF(modulo);                
                if (fExportar)
                {
                     //call the function
                }
            }        
    }
    else
    {
        PyErr_Print();
    }
    Py_Finalize();
}
}

问题是如果 python 脚本有任何错误import，我的 C++ 程序就会崩溃。在这种情况下，我怀疑我尝试使用无效版本的 PyQt4。

这是模块：(exportarXLS.py)

#!/usr/bin/python3

from PyQt4 import QtCore, QtGui, QtSql

def exportar():
    print ("hello, I am probing")

现在我的问题：

现在我开始探索开发用于加载 python 插件的函数的步骤，我想知道如果有人想添加错误的脚本import，我将如何避免崩溃

我也尝试将有问题的行包含在 try/catch 块中，但它不起作用。

编辑：

我忘了说它只发生在我的 Qt 项目中如果我尝试从中运行我的功能，我会在加载模块时遇到错误，但它不会崩溃。我已经修改了标题

【问题讨论】：

无法为此重现崩溃。如果模块无法加载，我不会崩溃，我只会得到一个 NULL。管道胶带解决方法在这里并没有真正的帮助，因为它很可能是一个环境问题，它触发了您需要找到根源的问题。您可以尝试使用环境变量 PYTHONVERBOSE 来查看通过 C++ 加载和直接从 python3 加载之间的区别，看看是否有区别。我会给你一个“如果发生 SEGV”的选项，但你需要确定它的原因。

标签： python c++ pyqt

【解决方案1】：

鸭带解决方案：

void signal_handler(int signal)
{
  std::cout << "Usefull information" std::endl; 
  exit(1);
}
...
std::signal(SIGSEGV, signal_handler);

文档：https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/program/signal

我认为这种解决方案应该只在调试时使用

【讨论】：

【解决方案2】：

最好通过找出 SEGV 的根本原因来解决问题，因为您的应用程序的状态可能会因触发它而受到严重破坏。

如果您想尝试以半结构化方式捕获 SEGV，那么您可以使用示例代码之类的东西，它使用了sigsetjmp 和 siglongjmp：

#include <python3.7m/Python.h> // That's my python
#include <setjmp.h>
#include <signal.h>

static sigjmp_buf env;

static void
catch_segv(int func)
{
    siglongjmp(env, 1);
}

int myFunction()
{
    PyObject* fExportar = nullptr;
    PyObject* modulo = nullptr;
    PyObject* pName = nullptr;
    const char *scriptDirectoryName = "."; // NOTE: I changed the path for me
    Py_InitializeEx(1); // NOTE: skip signal handlers being registered - for embedding
    PyObject *sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyObject *path = PyUnicode_FromString(scriptDirectoryName);
    int result = PyList_Insert(sysPath, 0, path);
    if (result == 0 )//0 if ok, -1 if error
    {
        pName = PyUnicode_FromString("beep");//exportarXLS.py
        modulo = PyImport_Import(pName);
        Py_DECREF(path);
        if (modulo)
        {
            // redirect segv handler here:
            sig_t old = signal(SIGSEGV, catch_segv);
            // record an environment to return to with siglongjmp
            if (sigsetjmp(env, 1)) { // returns 0 on setting up, 1 when called with siglongjmp(env, 1)
                // handler called
                Py_Finalize();
                signal(SIGSEGV, old); // restore old handler
                return 1; // return to caller
            } else {
                // this triggers a segv (for the test)
                (reinterpret_cast<sig_t>(0))(1);
                fExportar = PyObject_GetAttrString(modulo, "beep");//it crahs here
                Py_DECREF(modulo);
                if (fExportar)
                {
                     //call the function
                }
            }
            signal(SIGSEGV, old); // restore old handler
        }
    }
    else
    {
        PyErr_Print();
    }
    Py_Finalize();
    return 0; // return success.
}

int main(int argc, char **argv)
{
    return myFunction();
}

【讨论】：

对不起。我编辑了我的问题，因为它仅在我在 Qt 项目下运行该函数时崩溃。在你的代码下运行，如果一切正常，我得到 1，如果有任何错误，我得到 0，但永远不会崩溃。但只有当我像一个孤立的项目一样运行该代码时（我已经在 CodeBlocks 下尝试过），但如果我将你的代码调整为我的 Qt 项目下的函数，它也会崩溃。对不起，因为我忘了说我在 Qt 项目下，看起来很重要
这极大地改变了事情。据我了解，PyQt 将它自己的 Qt 库副本嵌入到自身内部。您还拥有应用程序中的 Qt 库的副本。这不太可能奏效。如果直接运行应用程序，请检查命令行的输出（application.app/Contents/MacOS/application 直接运行它）。
我建议从PyQt 切换到PySide2，它应该使用与系统上相同的Qt。这应该避免崩溃问题

【解决方案3】：

这个问题听起来很熟悉，我什至可以用你的代码重现它：

如果您多次调用 myFunction()，则会发生多次导入模块。根据文档，这可能会导致问题：

"如果某些扩展程序的初始化例程可能无法正常工作被多次调用；如果应用程序调用，这可能会发生 Py_Initialize() 和 Py_Finalize() 不止一次。” https://docs.python.org/2/c-api/init.html

因此，如果您的应用中出现这种情况，解决方法是只初始化 Python 解释器一次：

#include <iostream>
#include <Python/Python.h>

void myFuncion()
{
    PyObject* fExportar = nullptr;
    PyObject* modulo = nullptr;
    PyObject* pName = nullptr;
    const char *scriptDirectoryName = "path/of/my/pyfile";

    PyObject *sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyObject *path = PyUnicode_FromString(scriptDirectoryName);
    int result = PyList_Insert(sysPath, 0, path);
    if (result == 0 )//0 if ok, -1 if error
    {
        pName = PyUnicode_FromString("exportarXLS");//exportarXLS.py
        modulo = PyImport_Import(pName);
        Py_DECREF(path);
        if (modulo)
        {           
                fExportar = PyObject_GetAttrString(modulo, "exportar");//it crahs here
                Py_DECREF(modulo);                
                if (fExportar)
                {
                     //call the function
                }
            }        
    }
    else
    {
        PyErr_Print();
    }

}

int main(int argc, const char * argv[]) {

    Py_Initialize();

    myFuncion();
    myFuncion();

    // what ever

    Py_Finalize();

    return 0;
}

编辑：“我什至可以重现它”意味着我可以通过导入 numpy 让它在不同的行上崩溃。

【讨论】：