C インターフェイスを Python に公開して実装するにはどうすればよいですか?

実装のために C インターフェイスを Python に公開する

目的

C インターフェイスの Python 実装を既存の C プログラムに統合し、Python 実装で次のことを可能にします。

インターフェイス定義

次の C インターフェイス定義を考えてみましょう:

<code class="cpp">class myif {
public:
  virtual float myfunc(float a) = 0;
};</code>

Python でのインターフェイスのインポートと拡張

1. SWIG でポリモーフィズムを有効にする:

   %module(directors="1") module
   
   %include "myif.h"

2. Python 実装を作成する:

   <code class="python">import module
   
   class MyCl(module.myif):
     def __init__(self):
       module.myif.__init__(self)
     def myfunc(self, a):
       return a * 2.0</code>

C への Python の埋め込み

1. Python の初期化 (main.cc):

   <code class="cpp">Py_Initialize();</code>

2. Python モジュールのインポート:

   <code class="cpp">PyObject *module = PyImport_Import(PyString_FromString("mycl"));</code>

3. インスタンスの作成と関数の実行:

   <code class="cpp">PyObject *instance = PyRun_String("mycl.MyCl()", Py_eval_input, dict, dict);
   double ret = PyFloat_AsDouble(PyObject_CallMethod(instance, "myfunc", (char *)"(O)" ,PyFloat_FromDouble(input)));</code>

4. 終了:

   <code class="cpp">Py_Finalize();</code>

Python オブジェクトを C ポインターに変換

1. SWIG ランタイムの公開:

   swig -Wall -c++ -python -external-runtime runtime.h

2. SWIG モジュールの再コンパイル:

   g++ -DSWIG_TYPE_TABLE=myif -Wall -Wextra -shared -o _module.so myif_wrap.cxx -I/usr/include/python2.7 -lpython2.7

3. 変換用ヘルパー関数:

   <code class="cpp">myif *python2interface(PyObject *obj) {
     ...
   }</code>

main.cc での最終実装

<code class="cpp">int main() {
  ...
  myif *inst = python2interface(instance);
  std::cout << inst->myfunc(input) << std::endl;
  ...
}</code>

これらの手順に従うことで、Python 実装を正常に実装できます。 C インターフェイスを統合し、より大きな C プログラムにシームレスに統合することで、より優れた柔軟性と拡張性を提供します。

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