Python コードのボトルネックを見つけ、psycho などで遊んでみました。次に、パフォーマンスのために ac/c++ 拡張機能を作成することにしました。
swig の助けを借りて、引数などを気にする必要はほとんどありません。すべて正常に動作します。
ここで私の質問: swig は、実際の .pyd または .so コードを呼び出す前に、多くの「チェック」と「PySwigObject」を行う非常に大きな py ファイルを作成します。
このファイルを手書きしたり、swig に任せたりすると、さらにパフォーマンスが向上するかどうかを経験したことがある人はいますか?
swig を使用して他の言語のバインディングを生成する予定がない場合は、Boost.Python を検討する必要があります。
バインドする関数とクラスが多数ある場合、Py++はバインドを作成するために必要なコードを自動的に生成する優れたツールです。
Pybindgen もオプションの可能性がありますが、これは新しいプロジェクトであり、Boost.Python ほど完全ではありません。
編集：
長所と短所についてもっと明確にする必要があるかもしれません。
スウィグ:
長所: 多くのスクリプト言語のバインディングを生成できます。
短所: パーサーの動作が気に入らない。何らかの進歩があったかどうかはわかりませんが、2 年前の C++ パーサーはかなり制限されていました。ほとんどの場合、.h ヘッダーをコピーして貼り付け、いくつかの%文字を追加し、swig パーサーに追加のヒントを与える必要がありました。
また、(そうではない) 複雑な型変換のために、時々 Python C-API を処理する必要がありました。
私はもうそれを使用していません。
Boost.Python:
プロ: 非常に完成度の高いライブラリです。C-API で可能なほとんどすべてのことを C++ で行うことができます。このライブラリを使用して C-API コードを記述する必要はありませんでした。また、ライブラリが原因でバグに遭遇したこともありません。バインディングのコードは、おまじないのように機能するか、コンパイルを拒否します。
バインドする C++ ライブラリが既にある場合は、おそらく現在利用可能な最良のソリューションの 1 つです。しかし、書き直すべき小さな C 関数しかない場合は、おそらく Cython を試してみます。
短所: 事前にコンパイルされた Boost.Python ライブラリがない場合は、Bjam (一種の make 置換) を使用することになります。私は Bjam とその構文が大嫌いです。
BP で作成された Python ライブラリは、肥満になりがちです。それらをコンパイルするのにも多くの時間がかかります。
Py++ (廃止): Boost.Python を簡単に作成できます。Py++ は C++ パーサーを使用してコードを読み取り、Boost.Python コードを自動的に生成します。また、その作者からも多大なサポートを受けています (いいえ、私ではありません ;-) )。
短所: Boost.Python 自体による問題のみ。更新: 2014 年現在、このプロジェクトは廃止されたようです。
ピビンゲン:
C-API を扱うコードを生成します。関数とクラスを Python ファイルに記述するか、Pybindgen にヘッダーを読み取らせてバインディングを自動的に生成させることができます (このために、Py++ の作成者によって作成された Python ライブラリである pygccxml を使用します)。
短所: これは、Boost.Python よりも小規模なチームの若いプロジェクトです。まだいくつかの制限があります: C++ クラス、コールバックに多重継承を使用することはできません (ただし、自動的にコールバックを処理するカスタム コードを作成することはできます)。Python 例外の C への翻訳。
それは間違いなく一見の価値があります。
新しいパッケージ: 2009 年 1 月 20 日、Py++ の作成者は、C/C++ コードと python を接続するための新しいパッケージを発表しました。これは ctypes に基づいています。まだ試していませんが、やってみます！注: このプロジェクトは、Py++ として廃止されたようです。
CFFI : 私はごく最近までこれの存在を知らなかったので、今のところ意見を述べることができません。Python 文字列で C 関数を定義し、同じ Python モジュールから直接呼び出すことができるようです。
Cython : これは、現在プロジェクトで使用している方法です。基本的に、特別な .pyx ファイルにコードを記述します。これらのファイルは C コードにコンパイル (変換) され、CPython モジュールにコンパイルされます。Cython コードは通常の Python のように見えますが (実際、純粋な Python は有効な .pyx Cython ファイルです)、変数の型などの詳細情報も表示できます。このオプションの型指定により、Cython はより高速な C コードを生成できます。Cython ファイル内のコードは、純粋な Python 関数だけでなく、C および C++ 関数 (および C++ メソッド) も呼び出すことができます。
Cython で、同じコードで C と C++ の関数を呼び出したり、Python と C の変数を混ぜたりすることなどを考えるのに少し時間がかかりました。しかし、それは非常に強力な言語であり、(2014 年には) 活発で友好的なコミュニティがあります。
SWIG 2.0.4 では、パフォーマンスを向上させる新しい -builtin オプションが導入されました。C++ 拡張機能を高速に呼び出すサンプル プログラムを使用して、いくつかのベンチマークを行いました。-builtin オプションの有無にかかわらず、boost.python、PyBindGen、SIP、および SWIG を使用して拡張機能を構築しました。結果は次のとおりです (100 回の実行の平均)。
SWIG with -builtin 2.67s
SIP 2.70s
PyBindGen 2.74s
boost.python 3.07s
SWIG without -builtin 4.65s
SWIG はかつて最も遅かった。新しい -builtin オプションを使用すると、SWIG が最速のようです。
確かに、これを手動で行うと常にパフォーマンスが向上しますが、これを行うために必要な労力と比較すると、その向上は非常に小さくなります。数値を示すことはできませんが、これはお勧めしません。インターフェイスを手動で維持する必要があり、モジュールが大きい場合はこれを選択できないからです。
迅速な開発を望んでいたため、スクリプト言語の使用を選択したのは正しいことでした。このようにして、初期の最適化シンドロームを回避し、ボトルネック部分を最適化したいと考えています。しかし、C/python インターフェースを手作業で行うと、確実に早期最適化症候群に陥ります。
より少ないインターフェイス コードが必要な場合は、C コードから dll を作成し、そのライブラリを python からcstructで直接使用することを検討できます。
プログラムで Python コードのみを使用する場合は、Cythonも検討してください。
Cythonの使用はかなり良いです。Pythonのような構文でC拡張機能を記述し、Cコードを生成させることができます。ボイラープレートが含まれています。すでにPythonにコードがあるので、ボトルネックコードにいくつかの変更を加えるだけで、そこからCコードが生成されます。
例。hello.pyx：
cdef int hello(int a, int b):
return a + b
これにより、 601行の定型コードが生成されます。
/* Generated by Cython 0.10.3 on Mon Jan 19 08:24:44 2009 */
#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include "Python.h"
#include "structmember.h"
#ifndef PY_LONG_LONG
#define PY_LONG_LONG LONG_LONG
#endif
#ifndef DL_EXPORT
#define DL_EXPORT(t) t
#endif
#if PY_VERSION_HEX < 0x02040000
#define METH_COEXIST 0
#endif
#if PY_VERSION_HEX < 0x02050000
typedef int Py_ssize_t;
#define PY_SSIZE_T_MAX INT_MAX
#define PY_SSIZE_T_MIN INT_MIN
#define PyInt_FromSsize_t(z) PyInt_FromLong(z)
#define PyInt_AsSsize_t(o) PyInt_AsLong(o)
#define PyNumber_Index(o) PyNumber_Int(o)
#define PyIndex_Check(o) PyNumber_Check(o)
#endif
#if PY_VERSION_HEX < 0x02060000
#define Py_REFCNT(ob) (((PyObject*)(ob))->ob_refcnt)
#define Py_TYPE(ob) (((PyObject*)(ob))->ob_type)
#define Py_SIZE(ob) (((PyVarObject*)(ob))->ob_size)
#define PyVarObject_HEAD_INIT(type, size) \
PyObject_HEAD_INIT(type) size,
#define PyType_Modified(t)
typedef struct {
void *buf;
PyObject *obj;
Py_ssize_t len;
Py_ssize_t itemsize;
int readonly;
int ndim;
char *format;
Py_ssize_t *shape;
Py_ssize_t *strides;
Py_ssize_t *suboffsets;
void *internal;
} Py_buffer;
#define PyBUF_SIMPLE 0
#define PyBUF_WRITABLE 0x0001
#define PyBUF_LOCK 0x0002
#define PyBUF_FORMAT 0x0004
#define PyBUF_ND 0x0008
#define PyBUF_STRIDES (0x0010 | PyBUF_ND)
#define PyBUF_C_CONTIGUOUS (0x0020 | PyBUF_STRIDES)
#define PyBUF_F_CONTIGUOUS (0x0040 | PyBUF_STRIDES)
#define PyBUF_ANY_CONTIGUOUS (0x0080 | PyBUF_STRIDES)
#define PyBUF_INDIRECT (0x0100 | PyBUF_STRIDES)
#endif
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
#define __Pyx_BUILTIN_MODULE_NAME "__builtin__"
#else
#define __Pyx_BUILTIN_MODULE_NAME "builtins"
#endif
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
#define Py_TPFLAGS_CHECKTYPES 0
#define Py_TPFLAGS_HAVE_INDEX 0
#endif
#if (PY_VERSION_HEX < 0x02060000) || (PY_MAJOR_VERSION >= 3)
#define Py_TPFLAGS_HAVE_NEWBUFFER 0
#endif
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
#define PyBaseString_Type PyUnicode_Type
#define PyString_Type PyBytes_Type
#define PyInt_Type PyLong_Type
#define PyInt_Check(op) PyLong_Check(op)
#define PyInt_CheckExact(op) PyLong_CheckExact(op)
#define PyInt_FromString PyLong_FromString
#define PyInt_FromUnicode PyLong_FromUnicode
#define PyInt_FromLong PyLong_FromLong
#define PyInt_FromSize_t PyLong_FromSize_t
#define PyInt_FromSsize_t PyLong_FromSsize_t
#define PyInt_AsLong PyLong_AsLong
#define PyInt_AS_LONG PyLong_AS_LONG
#define PyInt_AsSsize_t PyLong_AsSsize_t
#define PyInt_AsUnsignedLongMask PyLong_AsUnsignedLongMask
#define PyInt_AsUnsignedLongLongMask PyLong_AsUnsignedLongLongMask
#define __Pyx_PyNumber_Divide(x,y) PyNumber_TrueDivide(x,y)
#else
#define __Pyx_PyNumber_Divide(x,y) PyNumber_Divide(x,y)
#define PyBytes_Type PyString_Type
#endif
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
#define PyMethod_New(func, self, klass) PyInstanceMethod_New(func)
#endif
#if !defined(WIN32) && !defined(MS_WINDOWS)
#ifndef __stdcall
#define __stdcall
#endif
#ifndef __cdecl
#define __cdecl
#endif
#else
#define _USE_MATH_DEFINES
#endif
#ifdef __cplusplus
#define __PYX_EXTERN_C extern "C"
#else
#define __PYX_EXTERN_C extern
#endif
#include <math.h>
#define __PYX_HAVE_API__helloworld
#ifdef __GNUC__
#define INLINE __inline__
#elif _WIN32
#define INLINE __inline
#else
#define INLINE
#endif
typedef struct
{PyObject **p; char *s; long n;
char is_unicode; char intern; char is_identifier;}
__Pyx_StringTabEntry; /*proto*/
static int __pyx_skip_dispatch = 0;
/* Type Conversion Predeclarations */
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
#define __Pyx_PyBytes_FromString PyString_FromString
#define __Pyx_PyBytes_AsString PyString_AsString
#else
#define __Pyx_PyBytes_FromString PyBytes_FromString
#define __Pyx_PyBytes_AsString PyBytes_AsString
#endif
#define __Pyx_PyBool_FromLong(b) ((b) ? (Py_INCREF(Py_True), Py_True) : (Py_INCREF(Py_False), Py_False))
static INLINE int __Pyx_PyObject_IsTrue(PyObject* x);
static INLINE PY_LONG_LONG __pyx_PyInt_AsLongLong(PyObject* x);
static INLINE unsigned PY_LONG_LONG __pyx_PyInt_AsUnsignedLongLong(PyObject* x);
static INLINE Py_ssize_t __pyx_PyIndex_AsSsize_t(PyObject* b);
#define __pyx_PyInt_AsLong(x) (PyInt_CheckExact(x) ? PyInt_AS_LONG(x) : PyInt_AsLong(x))
#define __pyx_PyFloat_AsDouble(x) (PyFloat_CheckExact(x) ? PyFloat_AS_DOUBLE(x) : PyFloat_AsDouble(x))
static INLINE unsigned char __pyx_PyInt_unsigned_char(PyObject* x);
static INLINE unsigned short __pyx_PyInt_unsigned_short(PyObject* x);
static INLINE char __pyx_PyInt_char(PyObject* x);
static INLINE short __pyx_PyInt_short(PyObject* x);
static INLINE int __pyx_PyInt_int(PyObject* x);
static INLINE long __pyx_PyInt_long(PyObject* x);
static INLINE signed char __pyx_PyInt_signed_char(PyObject* x);
static INLINE signed short __pyx_PyInt_signed_short(PyObject* x);
static INLINE signed int __pyx_PyInt_signed_int(PyObject* x);
static INLINE signed long __pyx_PyInt_signed_long(PyObject* x);
static INLINE long double __pyx_PyInt_long_double(PyObject* x);
#ifdef __GNUC__
/* Test for GCC > 2.95 */
#if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && (__GNUC_MINOR__ > 95))
#define likely(x) __builtin_expect(!!(x), 1)
#define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)
#else /* __GNUC__ > 2 ... */
#define likely(x) (x)
#define unlikely(x) (x)
#endif /* __GNUC__ > 2 ... */
#else /* __GNUC__ */
#define likely(x) (x)
#define unlikely(x) (x)
#endif /* __GNUC__ */
static PyObject *__pyx_m;
static PyObject *__pyx_b;
static PyObject *__pyx_empty_tuple;
static int __pyx_lineno;
static int __pyx_clineno = 0;
static const char * __pyx_cfilenm= __FILE__;
static const char *__pyx_filename;
static const char **__pyx_f;
static void __Pyx_AddTraceback(const char *funcname); /*proto*/
/* Type declarations */
/* Module declarations from helloworld */
static int __pyx_f_10helloworld_hello(int, int); /*proto*/
/* Implementation of helloworld */
/* "/home/nosklo/devel/ctest/hello.pyx":1
* cdef int hello(int a, int b): # <<<<<<<<<<<<<<
* return a + b
*
*/
static int __pyx_f_10helloworld_hello(int __pyx_v_a, int __pyx_v_b) {
int __pyx_r;
/* "/home/nosklo/devel/ctest/hello.pyx":2
* cdef int hello(int a, int b):
* return a + b # <<<<<<<<<<<<<<
*
*/
__pyx_r = (__pyx_v_a + __pyx_v_b);
goto __pyx_L0;
__pyx_r = 0;
__pyx_L0:;
return __pyx_r;
}
static struct PyMethodDef __pyx_methods[] = {
{0, 0, 0, 0}
};
static void __pyx_init_filenames(void); /*proto*/
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
static struct PyModuleDef __pyx_moduledef = {
PyModuleDef_HEAD_INIT,
"helloworld",
0, /* m_doc */
-1, /* m_size */
__pyx_methods /* m_methods */,
NULL, /* m_reload */
NULL, /* m_traverse */
NULL, /* m_clear */
NULL /* m_free */
};
#endif
static int __Pyx_InitCachedBuiltins(void) {
return 0;
return -1;
}
static int __Pyx_InitGlobals(void) {
return 0;
return -1;
}
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
PyMODINIT_FUNC inithelloworld(void); /*proto*/
PyMODINIT_FUNC inithelloworld(void)
#else
PyMODINIT_FUNC PyInit_helloworld(void); /*proto*/
PyMODINIT_FUNC PyInit_helloworld(void)
#endif
{
__pyx_empty_tuple = PyTuple_New(0);
if (unlikely(!__pyx_empty_tuple))
{__pyx_filename = __pyx_f[0]; __pyx_lineno = 1;
__pyx_clineno = __LINE__; goto __pyx_L1_error;}
/*--- Library function declarations ---*/
__pyx_init_filenames();
/*--- Initialize various global constants etc. ---*/
if (unlikely(__Pyx_InitGlobals() < 0))
{__pyx_filename = __pyx_f[0];
__pyx_lineno = 1;
__pyx_clineno = __LINE__;
goto __pyx_L1_error;}
/*--- Module creation code ---*/
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
__pyx_m = Py_InitModule4("helloworld", __pyx_methods, 0, 0, PYTHON_API_VERSION);
#else
__pyx_m = PyModule_Create(&__pyx_moduledef);
#endif
if (!__pyx_m)
{__pyx_filename = __pyx_f[0];
__pyx_lineno = 1; __pyx_clineno = __LINE__;
goto __pyx_L1_error;};
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
Py_INCREF(__pyx_m);
#endif
__pyx_b = PyImport_AddModule(__Pyx_BUILTIN_MODULE_NAME);
if (!__pyx_b)
{__pyx_filename = __pyx_f[0]; __pyx_lineno = 1;
__pyx_clineno = __LINE__; goto __pyx_L1_error;};
if (PyObject_SetAttrString(__pyx_m, "__builtins__", __pyx_b) < 0)
{__pyx_filename = __pyx_f[0]; __pyx_lineno = 1;
__pyx_clineno = __LINE__; goto __pyx_L1_error;};
/*--- Builtin init code ---*/
if (unlikely(__Pyx_InitCachedBuiltins() < 0))
{__pyx_filename = __pyx_f[0]; __pyx_lineno = 1;
__pyx_clineno = __LINE__; goto __pyx_L1_error;}
__pyx_skip_dispatch = 0;
/*--- Global init code ---*/
/*--- Function export code ---*/
/*--- Type init code ---*/
/*--- Type import code ---*/
/*--- Function import code ---*/
/*--- Execution code ---*/
/* "/home/nosklo/devel/ctest/hello.pyx":1
* cdef int hello(int a, int b): # <<<<<<<<<<<<<<
* return a + b
*
*/
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
return;
#else
return __pyx_m;
#endif
__pyx_L1_error:;
__Pyx_AddTraceback("helloworld");
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
return NULL;
#endif
}
static const char *__pyx_filenames[] = {
"hello.pyx",
};
/* Runtime support code */
static void __pyx_init_filenames(void) {
__pyx_f = __pyx_filenames;
}
#include "compile.h"
#include "frameobject.h"
#include "traceback.h"
static void __Pyx_AddTraceback(const char *funcname) {
PyObject *py_srcfile = 0;
PyObject *py_funcname = 0;
PyObject *py_globals = 0;
PyObject *empty_string = 0;
PyCodeObject *py_code = 0;
PyFrameObject *py_frame = 0;
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
py_srcfile = PyString_FromString(__pyx_filename);
#else
py_srcfile = PyUnicode_FromString(__pyx_filename);
#endif
if (!py_srcfile) goto bad;
if (__pyx_clineno) {
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
py_funcname = PyString_FromFormat( "%s (%s:%d)", funcname,
__pyx_cfilenm, __pyx_clineno);
#else
py_funcname = PyUnicode_FromFormat( "%s (%s:%d)", funcname,
__pyx_cfilenm, __pyx_clineno);
#endif
}
else {
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
py_funcname = PyString_FromString(funcname);
#else
py_funcname = PyUnicode_FromString(funcname);
#endif
}
if (!py_funcname) goto bad;
py_globals = PyModule_GetDict(__pyx_m);
if (!py_globals) goto bad;
#if PY_MAJOR_VERSION < 3
empty_string = PyString_FromStringAndSize("", 0);
#else
empty_string = PyBytes_FromStringAndSize("", 0);
#endif
if (!empty_string) goto bad;
py_code = PyCode_New(
0, /*int argcount,*/
#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
0, /*int kwonlyargcount,*/
#endif
0, /*int nlocals,*/
0, /*int stacksize,*/
0, /*int flags,*/
empty_string, /*PyObject *code,*/
__pyx_empty_tuple, /*PyObject *consts,*/
__pyx_empty_tuple, /*PyObject *names,*/
__pyx_empty_tuple, /*PyObject *varnames,*/
__pyx_empty_tuple, /*PyObject *freevars,*/
__pyx_empty_tuple, /*PyObject *cellvars,*/
py_srcfile, /*PyObject *filename,*/
py_funcname, /*PyObject *name,*/
__pyx_lineno, /*int firstlineno,*/
empty_string /*PyObject *lnotab*/
);
if (!py_code) goto bad;
py_frame = PyFrame_New(
PyThreadState_GET(), /*PyThreadState *tstate,*/
py_code, /*PyCodeObject *code,*/
py_globals, /*PyObject *globals,*/
0 /*PyObject *locals*/
);
if (!py_frame) goto bad;
py_frame->f_lineno = __pyx_lineno;
PyTraceBack_Here(py_frame);
bad:
Py_XDECREF(py_srcfile);
Py_XDECREF(py_funcname);
Py_XDECREF(empty_string);
Py_XDECREF(py_code);
Py_XDECREF(py_frame);
}
/* Type Conversion Functions */
static INLINE Py_ssize_t __pyx_PyIndex_AsSsize_t(PyObject* b) {
Py_ssize_t ival;
PyObject* x = PyNumber_Index(b);
if (!x) return -1;
ival = PyInt_AsSsize_t(x);
Py_DECREF(x);
return ival;
}
static INLINE int __Pyx_PyObject_IsTrue(PyObject* x) {
if (x == Py_True) return 1;
else if (x == Py_False) return 0;
else return PyObject_IsTrue(x);
}
static INLINE PY_LONG_LONG __pyx_PyInt_AsLongLong(PyObject* x) {
if (PyInt_CheckExact(x)) {
return PyInt_AS_LONG(x);
}
else if (PyLong_CheckExact(x)) {
return PyLong_AsLongLong(x);
}
else {
PY_LONG_LONG val;
PyObject* tmp = PyNumber_Int(x); if (!tmp) return (PY_LONG_LONG)-1;
val = __pyx_PyInt_AsLongLong(tmp);
Py_DECREF(tmp);
return val;
}
}
static INLINE unsigned PY_LONG_LONG __pyx_PyInt_AsUnsignedLongLong(PyObject* x) {
if (PyInt_CheckExact(x)) {
long val = PyInt_AS_LONG(x);
if (unlikely(val < 0)) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "Negative assignment to unsigned type.");
return (unsigned PY_LONG_LONG)-1;
}
return val;
}
else if (PyLong_CheckExact(x)) {
return PyLong_AsUnsignedLongLong(x);
}
else {
PY_LONG_LONG val;
PyObject* tmp = PyNumber_Int(x); if (!tmp) return (PY_LONG_LONG)-1;
val = __pyx_PyInt_AsUnsignedLongLong(tmp);
Py_DECREF(tmp);
return val;
}
}
static INLINE unsigned char __pyx_PyInt_unsigned_char(PyObject* x) {
if (sizeof(unsigned char) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
unsigned char val = (unsigned char)long_val;
if (unlikely((val != long_val) || (long_val < 0))) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to unsigned char");
return (unsigned char)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE unsigned short __pyx_PyInt_unsigned_short(PyObject* x) {
if (sizeof(unsigned short) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
unsigned short val = (unsigned short)long_val;
if (unlikely((val != long_val) || (long_val < 0))) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to unsigned short");
return (unsigned short)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE char __pyx_PyInt_char(PyObject* x) {
if (sizeof(char) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
char val = (char)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to char");
return (char)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE short __pyx_PyInt_short(PyObject* x) {
if (sizeof(short) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
short val = (short)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to short");
return (short)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE int __pyx_PyInt_int(PyObject* x) {
if (sizeof(int) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
int val = (int)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to int");
return (int)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE long __pyx_PyInt_long(PyObject* x) {
if (sizeof(long) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
long val = (long)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to long");
return (long)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE signed char __pyx_PyInt_signed_char(PyObject* x) {
if (sizeof(signed char) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
signed char val = (signed char)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to signed char");
return (signed char)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE signed short __pyx_PyInt_signed_short(PyObject* x) {
if (sizeof(signed short) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
signed short val = (signed short)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to signed short");
return (signed short)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE signed int __pyx_PyInt_signed_int(PyObject* x) {
if (sizeof(signed int) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
signed int val = (signed int)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to signed int");
return (signed int)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE signed long __pyx_PyInt_signed_long(PyObject* x) {
if (sizeof(signed long) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
signed long val = (signed long)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to signed long");
return (signed long)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
static INLINE long double __pyx_PyInt_long_double(PyObject* x) {
if (sizeof(long double) < sizeof(long)) {
long long_val = __pyx_PyInt_AsLong(x);
long double val = (long double)long_val;
if (unlikely((val != long_val) )) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError, "value too large to convert to long double");
return (long double)-1;
}
return val;
}
else {
return __pyx_PyInt_AsLong(x);
}
}
観察: pybindgen 開発者によって実施されたベンチマークに基づくと、boost.python と swig の間に大きな違いはありません。これがどれだけ boost.python 機能の適切な使用に依存するかを検証するために、私自身のベンチマークを行っていません。
また、pybindgen が一般に swig や boost.python よりもかなり高速に見える理由があるかもしれないことにも注意してください:他の 2 つほど汎用性の高いバインディングを生成しない可能性があります。たとえば、例外の伝播、呼び出し引数の型チェックなどです。私はまだ pybindgen を使用する機会がありませんでしたが、使用するつもりです。
一般に、Boost はインストールするのに非常に大きなパッケージです。最後に、boost python だけをインストールすることはできず、Boost ライブラリ全体が必要であることがわかりました。他の人が言及しているように、テンプレート プログラミングを多用するためにコンパイルが遅くなります。これは、通常、コンパイル時にやや不可解なエラー メッセージが表示されることも意味します。
要約: SWIG のインストールと使用がいかに簡単か、堅牢で用途の広い適切なバインドを生成すること、および 1 つのインターフェイス ファイルで C++ DLL を LUA、C#、Java などの他のいくつかの言語から使用できるようにすることを考えると、私はそれを支持します。それはboost.pythonの上にあります。しかし、多言語サポートが本当に必要な場合を除き、PyBindGen は速度が速いとされているため、詳しく調べ、それが生成するバインディングの堅牢性と汎用性に細心の注意を払います。
速度とオーバーヘッドが気になるので、PyBindGenを検討することをお勧めします。
大規模な内部 C++ ライブラリをラップするために使用した経験があります。SWIG、SIP、および Boost.Python を試した後、次の理由で PyBindGen を好みます。
ここにはドラゴンがいます。スウィグしないで、ブーストしないでください。どんな複雑なプロジェクトでも、それらを機能させるために自分で記入しなければならないコードはすぐに管理不能になります。ライブラリに対するプレーンな C API (クラスなし) の場合は、ctypes を使用できます。それは簡単で苦痛がなく、必要な機能に関する小さなメモを見つけるために、これらの迷路のようなラッパー プロジェクトのドキュメントを何時間も探し回る必要はありません。
大きな拡張機能でない場合は、boost::python もオプションになる可能性があります。何が起こっているのかを制御できるため、swig よりも高速に実行されますが、開発には時間がかかります。
とにかく、単一の呼び出し内の作業量が十分に大きい場合、swig のオーバーヘッドは許容されます。たとえば、C/C++ に移行したい中規模のロジック ブロックがあり、そのブロックがタイト ループ内で頻繁に呼び出される場合、swig を回避する必要があるかもしれませんが、実際には考えられません。スクリプト化されたグラフィックス シェーダーを除く、実世界の例。
Python コードをあきらめる前に、ShedSkinを見てください。一部のコードでは Psyco よりも優れたパフォーマンスを発揮すると主張しています (また、まだ実験段階であるとも述べています)。
それ以外の場合、C/C++ コードを python にバインドするための選択肢がいくつかあります。
Boost はコンパイルに時間がかかりますが、実際には最も柔軟で使いやすいソリューションです。
私は SWIG を使用したことがありませんが、Boost と比較すると、Python 専用のフレームワークではなく、汎用バインディング フレームワークであるほど柔軟ではありません。
次の選択肢はパイレックスです。C 拡張機能としてコンパイルされる疑似 Python コードを作成できます。