PythonからC++ライブラリを呼び出す方法

PythonからC++で書かれたソースコードを呼び出す方法について説明します。具体的には、Python C API、Cython、boost.pythonなどの手法があります。

Python C API

Python C APIは、PythonモジュールをC/C++で記述可能な標準ライブラリです。Pythonから呼び出す際は事前にビルドしておく必要があります。

以下に、Python C APIを使用してPythonからC++の関数を呼び出す例を示します。

#include <Python.h>

static PyObject* c_hello_method(PyObject* self, PyObject* args) {
    printf("HELLO TEST\\n");
    return Py_None;
}

int c_multiplication(int a, int b) {
    return a * b;
}

static PyObject* wrap_c_multiplication(PyObject* self, PyObject* args) {
    int a, b, c;
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b)) {
        return NULL;
    }
    c = c_multiplication(a, b);
    return Py_BuildValue("i", c);
}

static PyMethodDef Cmethods[] = {
    {"c_hello", c_hello_method, METH_NOARGS, "HELLO TEST"},
    {"c_multiplication", wrap_c_multiplication, METH_VARARGS, "Multiply the two values"},
    { NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef Cmodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "test_C_module",
    "Python3 C API Module(test_C_module)",
    -1,
    Cmethods
}

PyMODINIT_FUNC PyInit_test_C_module(void) {
    return PyModule_Create(&Cmodule);
}

このコードは、Pythonから呼び出すためのC++の関数を定義し、それらをPythonモジュールとして使用するための定義を行っています。

Cythonとboost.python

Cythonとboost.pythonについては、別の記事で詳しく説明します。

以上がPythonからC++ライブラリを呼び出す方法の一例です。これらの手法を利用することで、PythonとC++の連携が可能となり、より高度なプログラミングが可能になります。.