Raspberry Pi 3で、C言語からPython言語で作成した関数の呼び出しプログラムを作成しました。Python言語で作成した関数は、入力パラメータを持ち、戻り値を返します。
Python言語で作成した関数
C言語から呼ばれる関数を次に示す。パラメータで入力した値を表示し、戻り値に計算した結果を返します。
def multiply(a, b):
print "a:", a, "b:", b
c = 12345*6789
print 'The result of 12345 x 6789 :', c
return c
Python言語で作成した関数を呼び出すC言語プログラム
Python言語で作成した関数を呼び出すためのC言語の関数を次に示します。
- PyObject* PyImport_ImportModule(const char *name)
- モジュールをインポートします。戻り値は、インポートされたモジュールかトップレベルパッケージへの新しい参照か、失敗した場合は例外を設定して NULL を返します。
- PyObject* PyObject_GetAttrString(PyObject *o, const char *attr_name)
- オブジェクト o から、名前 attr_name の属性を取得します。成功すると属性値を返し失敗すると NULL を返します。
- int PyList_Append(PyObject *list, PyObject *item)
- オブジェクト item を list の末尾に追加します。成功すると 0 を返します; 失敗すると -1 を返し、例外をセットします。
- void PySys_SetArgv(int argc, wchar_t **argv)
- argc および argv に基づいて sys.argv を設定します。これらの引数はプログラムの main() に渡した引数に似ていますが、最初の要素が Python インタプリタの宿主となっている実行形式の名前ではなく、実行されるスクリプト名を参照しなければならない点が違います。
- int PyRun_SimpleString(const char *command)
- __main__ モジュールの中で command に含まれる Python ソースコードを実行します。 __main__ がまだ存在しない場合は作成されます。正常終了の場合は 0 を返し、また例外が発生した場合は -1 を返します。
- PyObject* PyString_FromString(const char *v)
- v を値に持つ文字列オブジェクトを返します。失敗すると NULL を返します。
- PyObject* PyImport_Import(PyObject *name)
- 現在の “import フック関数” を呼び出すための高水準のインタフェースです。
- void Py_DECREF(PyObject *o)
- オブジェクト o に対する参照カウントを一つ減らします。オブジェクトが NULL であってはいけません。
- int PyCallable_Check(PyObject *o)
- オブジェクト o が呼び出し可能オブジェクトかどうか調べます。オブジェクトが呼び出し可能であるときに 1 を返し、そうでないときには 0 を返します。
- PyObject* PyTuple_New(Py_ssize_t len)
- サイズが len の新たなタプルオブジェクトを返します。失敗すると NULL を返します。
- PyObject* PyInt_FromLong(long ival)
- ival の値を使って新たな整数オブジェクトを生成します。
- int PyTuple_SetItem(PyObject *p, Py_ssize_t pos, PyObject *o)
- p の指すタプルオブジェクト内の位置 pos に、オブジェクト o への参照を挿入します。成功した場合には 0 を返します。
- PyObject* PyObject_CallObject(PyObject *callable_object, PyObject *args)
- 呼び出し可能な Python オブジェクト callable_object をタプルで指定された引数 args とともに呼び出します。
- void Py_XDECREF(PyObject *o)
- オブジェクト o への参照カウントを一つ減らします。
作成したC言語プログラムを次に示します。
#include <Python.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
PyObject *pArgs, *pValue;
int i;
if (argc < 3) {
fprintf(stderr,"Usage: call pythonfile funcname [args]\n");
return 1;
}
Py_Initialize();
PyObject *sys = PyImport_ImportModule("sys");
PyObject *path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");
PyList_Append(path, PyString_FromString("."));
PySys_SetArgv(argc, argv);
PyRun_SimpleString("import os, sys\n");
pName = PyString_FromString(argv[1]);
pModule = PyImport_Import(pName);
Py_DECREF(pName);
if (pModule != NULL) {
pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, argv[2]);
/* pFunc is a new reference */
if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
pValue = PyInt_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
if (!pValue) {
Py_DECREF(pArgs);
Py_DECREF(pModule);
fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
return 1;
}
/* pValue reference stolen here: */
PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
}
pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
Py_DECREF(pArgs);
if (pValue != NULL) {
printf("Result of call: %ld\n", PyInt_AsLong(pValue));
Py_DECREF(pValue);
}
else {
Py_DECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
PyErr_Print();
fprintf(stderr,"Call failed\n");
return 1;
}
}
else {
if (PyErr_Occurred())
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", argv[2]);
}
Py_XDECREF(pFunc);
Py_DECREF(pModule);
}
else {
PyErr_Print();
fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", argv[1]);
return 1;
}
Py_Finalize();
return 0;
}
作成したプログラムのコンパイル・実行
作成したプログラムを実行すると次のように表示されます。
$ gcc test3.cpp -I/usr/include/python2.7 -L/usr/lib/python2.7/config -lpython2.7 $ ./a.out py_function multiply 55 66 a: 55 b: 66 The result of 12345 x 6789 : 83810205 Result of call: 83810205