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
方法 | メリット | デメリット |
---|---|---|
PyArray_IntpConverter() | NumPy C-API の一部なので、NumPy オブジェクトとの互換性が高い | エラー処理が複雑 |
PyLong_AsLongLong() | シンプルで使いやすい | Pythonオブジェクトが整数型であることを保証する必要がある |
PyNumber_Long() | 浮動小数点オブジェクトを含む、様々な Pythonオブジェクトを扱える | エラー処理が複雑 |
sscanf() | 文字列オブジェクトを簡単に変換できる | 文字列形式が正しくない場合、エラーが発生する |
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。
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