Pregunta

Encontré el cuello de botella en mi código de Python, jugué con psycho, etc. Luego decidí escribir una extensión c / c ++ para el rendimiento.

Con la ayuda de Swig casi no necesitas preocuparte por los argumentos, etc. Todo funciona bien.

Ahora mi pregunta: swig crea un archivo py bastante grande que realiza muchas 'comprobaciones' y 'PySwigObject' antes de llamar al código .pyd o .so real.

¿Alguno de ustedes tiene alguna experiencia si hay algo más de rendimiento que ganar si escriben a mano este archivo o dejan que Swig lo haga?

¿Fue útil?

Solución

Seguro que siempre tendrá una ganancia de rendimiento haciendo esto a mano, pero la ganancia será muy pequeña en comparación con el esfuerzo requerido para hacerlo. No tengo ninguna cifra que darle, pero no lo recomiendo, porque necesitará mantener la interfaz a mano, ¡y esta no es una opción si su módulo es grande!

Hiciste lo correcto al elegir usar un lenguaje de script porque querías un desarrollo rápido. De esta forma, evitó el síndrome de optimización temprana y ahora desea optimizar las piezas del cuello de botella, ¡excelente! Pero si hace la interfaz C / python a mano, seguramente caerá en el síndrome de optimización inicial.

Si desea algo con menos código de interfaz, puede pensar en crear un dll a partir de su código C y usar esa biblioteca directamente desde python con cstruct .

Considere también Cython si desea usar solo código python en su programa.

Otros consejos

Debería considerar Boost.Python si no planea generar enlaces para otros idiomas también con swig.

Si tiene muchas funciones y clases para vincular, Py ++ es una gran herramienta que automáticamente genera el código necesario para realizar los enlaces.

Pybindgen también puede ser una opción, pero es un proyecto nuevo y menos completo que Boost .Python.


Editar:

Quizás necesito ser más explícito sobre los pros y los contras.

  • Swig:

    pro: puede generar enlaces para muchos lenguajes de secuencias de comandos.

    contras: No me gusta la forma en que funciona el analizador. No sé si progresaron, pero hace dos años el analizador de C ++ era bastante limitado. La mayoría de las veces tuve que copiar / pegar mis encabezados .h agregar algunos caracteres % y dar pistas adicionales al analizador de swig.

    También era necesario tratar con Python C-API de vez en cuando para (no tan) conversiones de tipo complicado.

    Ya no lo uso.

  • Boost.Python:

    pro: Es una biblioteca muy completa. Le permite hacer casi todo lo posible con la C-API, pero en C ++. Nunca tuve que escribir código C-API con esta biblioteca. Tampoco encontré errores debido a la biblioteca. El código para enlaces funciona como un hechizo o rechaza la compilación.

    Es probablemente una de las mejores soluciones disponibles actualmente si ya tiene alguna biblioteca de C ++ para vincular. Pero si solo tiene una pequeña función C para reescribir, probablemente lo intente con Cython.

    contras: si no tiene una biblioteca Boost.Python precompilada, usará Bjam (una especie de reemplazo). Realmente odio a Bjam y su sintaxis.

    Las bibliotecas de Python creadas con B.P tienden a volverse obesas. También lleva mucho tiempo compilarlos.

  • Py ++ (descontinuado): es Boost.Python hecho fácil. Py ++ usa un analizador C ++ para leer su código y luego genera el código Boost.Python automáticamente. También tiene un gran apoyo de su autor (no, no soy yo ;-)).

    contras: solo los problemas debidos a Boost.Python en sí. Actualización: a partir de 2014, este proyecto ahora parece descontinuado.

  • Pybindgen:

    Genera el código que trata con la C-API. Puede describir funciones y clases en un archivo Python, o dejar que Pybindgen lea sus encabezados y genere enlaces automáticamente (para esto utiliza pygccxml, una biblioteca de Python escrita por el autor de Py ++).

    contras: es un proyecto joven, con un equipo más pequeño que Boost.Python. Todavía hay algunas limitaciones: no puede usar la herencia múltiple para sus clases de C ++, devoluciones de llamada (aunque no de forma automática, se puede escribir un código de manejo de devolución de llamada personalizado). Traducción de excepciones de Python a C.

    Definitivamente vale la pena echarle un buen vistazo.

  • Una nueva: El 20/01/2009, el autor de Py ++ anunció un nuevo paquete para interconectar el código C / C ++ con python. Se basa en ctypes. ¡No lo intenté ya, pero lo haré! Nota: este proyecto se ve descontento, como Py ++.

  • CFFI : No conocía la existencia de este hasta hace muy poco, así que por ahora No puedo dar mi opinión. Parece que puedes definir funciones C en cadenas de Python y llamarlas directamente desde el mismo módulo de Python.

  • Cython : este es el método que estoy usando actualmente en mis proyectos. Básicamente escribes código en archivos especiales .pyx. Esos archivos se compilan (traducen) en código C que a su vez se compilan en módulos CPython. El código de Cython puede parecerse a Python normal (y, de hecho, Python puro son archivos .pyx Cython válidos), pero también puede

SWIG 2.0.4 ha introducido una nueva opción integrada que mejora el rendimiento. Hice algunas evaluaciones comparativas utilizando un programa de ejemplo que hace muchas llamadas rápidas a una extensión C ++. Construí la extensión usando boost.python, PyBindGen, SIP y SWIG con y sin la opción -builtin. Aquí están los resultados (promedio de 100 carreras):

SWIG with -builtin     2.67s
SIP                    2.70s
PyBindGen              2.74s
boost.python           3.07s
SWIG without -builtin  4.65s

SWIG solía ser el más lento. Con la nueva opción -builtin, SWIG parece ser el más rápido.

Usar Cython es bastante bueno. Puede escribir su extensión C con una sintaxis similar a Python y hacer que genere código C. Caldera incluida. Como ya tiene el código en Python, debe realizar solo algunos cambios en su código de cuello de botella y se generará el código C a partir de él.

Ejemplo. hello.pyx :

cdef int hello(int a, int b):
    return a + b

Eso genera 601 líneas de código repetitivo:

/* 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);
    }
}

Una observación: Basado en el benchmarking realizado por los desarrolladores de pybindgen, no hay una diferencia significativa entre boost.python y swig. No he hecho mi propia evaluación comparativa para verificar cuánto depende de esto el uso adecuado de la funcionalidad boost.python.

Tenga en cuenta también que puede haber una razón por la que pybindgen parece ser en general bastante más rápido que swig y boost.python: puede no producir una unión tan versátil como las otras dos. Por ejemplo, propagación de excepciones, verificación de tipo de argumento de llamada, etc. Todavía no he tenido la oportunidad de usar pybindgen, pero tengo la intención de hacerlo.

Boost es, en general, un paquete bastante grande para instalar, y la última vez que vi que no puede instalar boost python, necesita prácticamente toda la biblioteca de Boost. Como otros han mencionado, la compilación será lenta debido al uso intensivo de la programación de plantillas, lo que también significa mensajes de error típicamente crípticos en el momento de la compilación.

Resumen: dada la facilidad de instalación y uso de SWIG, que genera un enlace decente que es robusto y versátil, y que un archivo de interfaz permite que su DLL de C ++ esté disponible desde varios otros idiomas como LUA, C # y Java, Lo favorecería sobre boost.python. Pero a menos que realmente necesite soporte en varios idiomas, echaré un vistazo de cerca a PyBindGen debido a su supuesta velocidad y prestaré mucha atención a la robustez y la versatilidad de la encuadernación que genera.

Dado que le preocupa la velocidad y los gastos generales, le sugiero que considere PyBindGen .

Tengo experiencia usándolo para envolver una gran biblioteca interna de C ++. Después de probar SWIG, SIP y Boost.Python, prefiero PyBindGen por las siguientes razones:

  1. Un contenedor PyBindGen es Python puro, no es necesario aprender otro formato de archivo
  2. PyBindGen genera llamadas API Python C directamente, no hay una capa de indirección de robo de velocidad como SWIG.
  3. El código C generado es limpio y fácil de entender. También me gusta Cython, pero intentar leer su salida en C puede ser difícil a veces.
  4. Los contenedores de secuencia STL son compatibles (utilizamos muchos std :: vector's)

Habrá dragones aquí. No tragues, no aumentes. Para cualquier proyecto complicado, el código que debe completar usted mismo para que funcionen se vuelve inmanejable rápidamente. Si es una API de C simple para su biblioteca (sin clases), puede usar ctypes. Será fácil e indoloro, y no tendrá que pasar horas revisando la documentación de estos proyectos de envoltorios laberínticos tratando de encontrar una pequeña nota sobre la función que necesita.

Si no es una gran extensión, boost :: python también podría ser una opción, se ejecuta más rápido que swig, porque usted controla lo que está sucediendo, pero llevará más tiempo desarrollarlo.

De todos modos, la sobrecarga de swig es aceptable si la cantidad de trabajo dentro de una sola llamada es lo suficientemente grande. Por ejemplo, si el problema es que tiene algún bloque lógico de tamaño mediano que desea mover a C / C ++, pero ese bloque se llama dentro de un circuito cerrado, con frecuencia, es posible que deba evitar swig, pero realmente no puedo pensar de cualquier ejemplo del mundo real, excepto los sombreadores de gráficos con guión.

Antes de renunciar a su código de Python, eche un vistazo a ShedSkin . Afirman un mejor rendimiento que Psyco en algún código (y también afirman que todavía es experimental).

De lo contrario, hay varias opciones para vincular código C / C ++ a Python.

Boost es largo de compilar, pero es realmente la solución más flexible y fácil de usar.

Nunca he usado SWIG, pero en comparación con boost, no es tan flexible como su marco de enlace genérico, no es un marco dedicado a python.

La siguiente opción es Pyrex . Permite escribir código pseudo python que se compila como una extensión C.

Hay un artículo que vale la pena leer sobre el tema Cython, pybind11, cffi & # 8211; ¿Qué herramienta debes elegir?

Resumen rápido para los impacientes:

  • Cython compila su python en C / C ++ permitiéndole incrustar su C / C ++ en el código de python. Utiliza enlace estático. Para programadores de python.

  • pybind11 (y boost.python) es lo contrario. Vincula tus cosas en tiempo de compilación desde el lado de C ++. Para programadores de C ++.

  • CFFI le permite vincular las cosas nativas dinámicamente en tiempo de ejecución. Simple de usar, pero con mayor penalización de rendimiento.

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