Python呼び出しC/C++方式

Python呼び出しC++方式
方式一(基礎編)
この方法をpythonの拡張と呼ぶ

int great_function(int a) {
    return a + 1;
}

pythonを使用して呼び出す

>>> from great_module import great_function 
>>> great_function(2)
3

// great_module.c

//   python    
#include 

int great_function(int a) {
    return a + 1;
}

//     ，         python   ，         。
static PyObject * _great_function(PyObject *self, PyObject *args)
{
    int _a;
    int res;

    //           ，python     c
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &_a))
        return NULL;
    res = great_function(_a);
    return PyLong_FromLong(res);
}

//       ，   python   
static PyMethodDef GreateModuleMethods[] = {
    {
        "great_function",
        _great_function,
        METH_VARARGS,
        ""
    },
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

//    module    init     
PyMODINIT_FUNC initgreat_module(void) {
    (void) Py_InitModule("great_module", GreateModuleMethods);
}

Linuxの下では、gccでコンパイルします.

$ gcc -fPIC -shared great_module.c -o great_module.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

gccコマンドラインパラメータ:

-shared

は、実行可能ファイル

に他のオブジェクトと接続可能な共有オブジェクトを生成する.

-fPIC

はダイナミックリンクに適用され、グローバルオフセットテーブルサイズの制限を回避し、一部のマシンでのみ

を実行できます.

現在のディレクトリの下でgreat_を取得module.so,同様にPythonで直接使用できる.
メソッド2(SWIGを使用)
SWIG : Simplified Wrapper and Interface Generator
呼び出しc
pythonだけでなく、他のjava/perl/ruby/php/JavaScript/Goにも使用できます.

/* great_module.i */
%module great_module
%{
int great_function(int a) {
    return a + 1;
}
%}
int great_function(int a);

定義module名は、通常、ファイル名と一致します.

%{%}小包の部分はc言語コードで、このコードはそのままmymodule_にコピーされます.wrap.c

でエクスポートする関数署名リスト.ファイルから直接コピーすれば

$ swig -c++ -python great_module.i

対応するgreat_module_wrap.cおよびgreat_module.pyファイルが生成されます.
再実行:

$ g++ -fPIC -shared great_class_wrap.cxx -o _great_class.so  -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

対応する_great_module.soファイルを生成します.この場合、pythonで直接呼び出すことができます.

from great_module import great_function

print great_function(9)

>>> 10

c++を呼び出す
ヘッダーファイルを定義します.great_class.h

#ifndef GREAT_CLASS
#define GREAT_CLASS
class Great {
    private:
        int s;

    public:
        void setWall (int _s) {s = _s;};
        int getWall() {return s;};
};
#endif

great_class.iのswigプロファイルを再定義します.ここではSWIGの定義をもう一度書く必要はありません.SWIGの%includeコマンドを直接使用します.SWIGコンパイル時に-c++というオプションを追加し、生成された拡張子はcxxです.

/* great_class.h */

%module great_class
%{
#include "great_class.h"
%}
%include "great_class.h"

コマンドの実行:

$ swig -c++ -python great_class.i

LinuxでC++コンパイラg++を使用

g++ -fPIC -shared great_class_wrap.cxx -o _great_class.so  -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

対応する_great_class.soファイルを生成します.pythonに直接入力できるようになりました

import great_class
c = great_class.Great()
c.setWall(10)
print c.getWall()

>>> 10

リファレンス

作者:Jerry Jhoリンク

SWIGの公式ドキュメントSWIG Users Manual

GCCコマンドラインオプション