利用 MinGW 與 boost::python 建立 64bit 的 python 模組

時隔多年的文章，這次要介紹的是，如何使用 64bit MinGW 與 boost::python 來建立 64 bit  python 的 C++ 模組。

若你是使用 MSVC 的話，基本上只要看官網上面的介紹就可以輕鬆建立 C++ 的模組。使用 MinGW 的話，若你只是要建立 32 bit 的模組也是照官網上面指示即可。但是當你使用 64 bit 的 MinGW 的話，要建立 64 bit 的 python 模組的話，這官網指示是會有點問題的。

在摸索一段時間後，總算發現出真正可行的作法。以下簡單說明一下。

目標：使用 64bit MinGW 與 boost::python 建立 64bit 的 python 的 C++ 模組

基本需求：

[1] 64 bit 的 MinGW，這裡你這可以用 tdm gcc。我使用的版本是 4.8.1

[2] 64 bit 的 python，這個你可以到官網抓安裝檔案即可。2.7 或 3.4 系列都可以。
[3] boost lib，這個到官網抓最新的版本即可。我使用 1.55。

步驟：

[1] 先編譯出 boost::python，這個 lib 是 boost 裡面的其中一支。編譯指令如下：

b2 toolset=gcc address-model=64 variants=debug,release link=static,shared threading=multi define=MS_WIN64 —with-python stage

這裡的重點是 "define=MS_WIN64" ，其他的項目你可以是你需求來改變，但是這個 "define=MS_WIN64" 一定要加上。

原因是 64bit 的 python lib 是利用這個 MS_WIN64 來選擇 64 bit 的函數，而 MSVC 裡面有預先定義，MinGW 裡面沒有，所以照官網的作法會在編譯模組時發生錯誤。

[2] 準備 64 bit 的 python lib 。

在 32 bit 的安裝檔案中 libpython27.a (32bit) 或是 libpython34.a (32bit) 是會安裝到電腦裡面的，但是 64 bit 的沒有。

若要繼續接下來的 python 模組編譯的話，需要 64bit 的 libpython27.a (或 64bit 的 libpython34.a) 檔案，若沒有就無法繼續接下來的步驟。

好險，在 MinGW 中有可以將 dll 檔案轉成 a 檔案的工具，所以我們可以將 python27.dll (或 python34.dll )轉成 libpython27.a (或 libpython34.a) 。

(若你安裝 64 bit 的 python 的話，那麼 python27.dll 就是 64bit 的。而 32bit 的 python 裡面同樣檔名的 python27.dll 是 32 bit 的，這兩者名稱一樣內容不一樣歐。) 

指令如下：若要不同版本的，請先安裝對應版本的 python，再替代下面指令的 "27"

(a) gendef.exe python27.dll

這個指令會由 python27.dll 中產生 python27.def (若你的 MinGW 裡面沒有 gendef.exe 的話，可以在網路上找到替代的軟體，只要可以產生 def 檔案就好。)

(b) dlltool.exe —dllname python27.dll —def python27.def —output-lib libpython27.a 

這個指令會產生 libpython27.a

再完成 libpython27.a 之後把他複製到 python 安裝資料夾底下的 libs 裡面

[3] 在準備好 [1] 與 [2] 之後，基本上就只要照 boost::python 官網上面的指示就可以利用 64bit MinGW 順利編譯出 64 bit 的 python C++ 模組了。

這裡唯一需要注意的是，在使用 bjam 或 b2 指令時，還是要加上 define=MS_WIN64 這個定義，原因上面有解釋。