pythonで"fatal error: 'stdio.h' file not found"とか言われたときの対処

対象者

タイトルの通り、このエラーで苦しんでいる方へ。
ぼくはfortranをpythonモジュールとして呼び出すためのf2py(今はnumpyに統合されています)を用いたときに言われて凄まじく苦労しました。
環境としてはMacOS10.15 Catalinaです。
それ以下のバージョンの方はもう情報がたくさん出てるので割愛します(コマンドラインツールを公式ページからダウンロードしてアンパックすればOKのはず)。

結論

ただの覚書ですので初っ端から結論。
以下のコマンドをターミナルで実行しましょう。

$ sudo ln -s /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/* /usr/local/include/

これで/usr/local/include/にXcodeのヘッダへのシンボリックリンクを貼ることができます。
あとは例えば

$ python3 -m numpy.f2py -c hello.f90 -m hello

などとすればhello.cpython-38-darwin.soなどと言う名前のファイルができるでしょうから、

$ python3 f2.py
 Hello from Fortran!
 a=           4

とすれば動くでしょう。

使用したコード

f2.py

import hello


hello.foo(4)

hello.f90

  subroutine foo(a)
    integer :: a
    write(*,*) "Hello from Fortran!" !ここで文字を出力
    write(*,*) "a=",a !ここで整数を出力
  end subroutine foo