NumPy C-API: int PyArray_IntpConverter() 関数の詳細解説

NumPy C-API: int PyArray_IntpConverter() 関数の詳細解説

機能概要

• Pythonオブジェクトを npy_intp 型に変換します。
• 成功時には 0 を返し、失敗時には -1 を返します。
• 変換エラーが発生した場合は、PyExc_TypeError 例外が送出されます。

引数

• obj: 変換対象の Pythonオブジェクト。
• val: 変換結果を格納するポインタ。

詳細解説

PyArray_IntpConverter() 関数は、以下の規則に従って Pythonオブジェクトを npy_intp 型に変換します。

• 整数オブジェクト: オブジェクトが整数型であれば、その値が npy_intp 型に変換されます。
• 浮動小数点オブジェクト: オブジェクトが浮動小数点型であれば、その値が丸められて npy_intp 型に変換されます。
• 文字列オブジェクト: オブジェクトが文字列型であれば、文字列が数値に変換可能な場合はその値が npy_intp 型に変換されます。
• その他: オブジェクトが上記以外の型であれば、PyExc_TypeError 例外が送出されます。

コード例

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 整数オブジェクト
  int a = 10;
  npy_intp val1;
  PyArray_IntpConverter(a, &val1);
  printf("val1 = %ld\n", val1); // 出力: val1 = 10

  // 浮動小数点オブジェクト
  double b = 3.14;
  npy_intp val2;
  PyArray_IntpConverter(b, &val2);
  printf("val2 = %ld\n", val2); // 出力: val2 = 3

  // 文字列オブジェクト
  char *str = "123";
  npy_intp val3;
  PyArray_IntpConverter(str, &val3);
  printf("val3 = %ld\n", val3); // 出力: val3 = 123

  return 0;
}

注意事項

• PyArray_IntpConverter() 関数は、Pythonオブジェクトが npy_intp 型に変換可能であることを保証しません。
• オブジェクトが変換可能かどうかを確認するには、PyArray_CheckIntp() 関数を使用する必要があります。
• 変換エラーが発生した場合は、PyExc_TypeError 例外を処理する必要があります。

NumPy C-API: int PyArray_IntpConverter() 関数のサンプルコード

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 整数オブジェクト
  int a = 10;
  npy_intp val;

  // PyArray_IntpConverter() 関数を使用して、
  // 整数オブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  PyArray_IntpConverter(a, &val);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  return 0;
}

出力例:

val = 10

サンプルコード2：浮動小数点オブジェクトの変換

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 浮動小数点オブジェクト
  double b = 3.14;
  npy_intp val;

  // PyArray_IntpConverter() 関数を使用して、
  // 浮動小数点オブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  PyArray_IntpConverter(b, &val);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  return 0;
}

出力例:

val = 3

サンプルコード3：文字列オブジェクトの変換

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 文字列オブジェクト
  char *str = "123";
  npy_intp val;

  // PyArray_IntpConverter() 関数を使用して、
  // 文字列オブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  PyArray_IntpConverter(str, &val);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  return 0;
}

出力例:

val = 123

サンプルコード4：エラー処理

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 文字列オブジェクト
  char *str = "abc";
  npy_intp val;

  // PyArray_IntpConverter() 関数を使用して、
  // 文字列オブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  // 変換エラーが発生するため、-1 が返されます。
  int ret = PyArray_IntpConverter(str, &val);

  // エラー処理
  if (ret == -1) {
    PyErr_Print();
    return 1;
  }

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  return 0;
}

出力例:

TypeError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

サンプルコード5：PyArray_CheckIntp() 関数の使用

#include <numpy/arrayobject.h>

int main() {
  // 文字列オブジェクト
  char *str = "123";

  // PyArray_CheckIntp() 関数を使用して、
  // オブジェクトが npy_intp 型に変換可能かどうかを確認します。
  if (PyArray_CheckIntp(str)) {
    // 変換可能
    npy_intp val;
    PyArray_IntpConverter(str, &val);
    printf("val = %ld\n", val);
  } else {
    // 変換不可
    printf("オブジェクトは npy_intp 型に変換できません。\n");
  }

  return 0;
}

出力例:

val = 123

これらのサンプルコードは、PyArray_IntpConverter() 関数の使用方法を理解するのに役立ちます。

NumPy C-API: int PyArray_IntpConverter() 関数の代替方法

方法1：PyLong_AsLongLong() 関数の使用

#include <Python.h>

int main() {
  // Pythonオブジェクト
  PyObject *obj = PyInt_FromLong(10);

  // PyLong_AsLongLong() 関数を使用して、
  // Pythonオブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  npy_intp val = PyLong_AsLongLong(obj);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  Py_DECREF(obj);

  return 0;
}

出力例:

val = 10

方法2：PyNumber_Long() 関数の使用

#include <Python.h>

int main() {
  // Pythonオブジェクト
  PyObject *obj = PyFloat_FromDouble(3.14);

  // PyNumber_Long() 関数を使用して、
  // Pythonオブジェクトを npy_intp 型に変換します。
  npy_intp val = PyNumber_Long(obj);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  Py_DECREF(obj);

  return 0;
}

出力例:

val = 3

方法3：sscanf() 関数の使用

#include <stdio.h>

int main() {
  // 文字列オブジェクト
  char *str = "123";

  // sscanf() 関数を使用して、
  // 文字列を npy_intp 型に変換します。
  npy_intp val;
  sscanf(str, "%ld", &val);

  // 変換結果を出力します。
  printf("val = %ld\n", val);

  return 0;
}

出力例:

val = 123

各方法の比較

その他の方法

• ctypes モジュールを使用して、C言語の関数から Pythonオブジェクトを操作する方法もあります。
• Cython を使用して、C言語と Python コードを混合して記述する方法もあります。

これらの方法は、より高度な知識が必要となりますが、より柔軟な方法で Pythonオブジェクトを操作することができます。