Выбрать главу

Что выдает результат:

? mortal(Socrates)

    yes: mortal(Socrates)

? man(_)

    yes: man(Socrates)

    yes: man(Democritus)

? mortal(_)

    yes: mortal(Socrates)

    yes: mortal(Democritus)

Разумеется, это не «настоящий» Prolog, но с помощью модуля pylog любой, кому требуются логические возможности Prolog в Python, может написать программу с использованием Prolog–синтаксиса.

OCaml

Язык программирования OCaml — это язык функционального программирования (семейства ML, что означает Meta Language), созданный в институте INRIA, Франция. Важной особенностью OCaml является то, что его компилятор порождает исполняемый код, по быстродействию сравнимый с С, родной для платформ, на которых OCaml реализован. В то же время, будучи функциональным по своей природе, он приближается к Python по степени выразительности. Именно поэтому для OCaml была создана библиотека Pycaml, фактически реализующая аналог C API для OCaml. Таким образом, в программах на OCaml могут использоваться модули языка Python, в них даже может быть встроен интерпретатор Python. Для Python имеется большое множество адаптированных C–библиотек, это дает возможность пользователям OCaml применять в разработке комбинированное преимущество Python и OCaml. Минусом является только необходимость знать функции Python/C API, имена которого использованы для связи OCaml и Python.

Следующий пример (из Pycaml) показывает программу для OCaml, которая определяет модуль для Python на OCaml и вызывает встроенный интерпретатор Python:

let foo_bar_print = pywrap_closure

 (fun x -> pytuple_fromarray (pytuple_toarray x)) ;;

let sd = pyimport_getmoduledict () ;;

let mx = pymodule_new "CamlModule" ;;

let cd = pydict_new () ;;

let cx = pyclass_new (pynull (), cd, pystring_fromstring "CamlClass") ;;

let cmx = pymethod_new (foo_bar_print,(pynull ()),cx) ;;

let _ = pydict_setitemstring (cd, "CamlMethod", cmx) ;;

let _ = pydict_setitemstring (pymodule_getdict mx, "CamlClass", cx) ;;

let _ = pydict_setitemstring (sd, "CamlModule", mx) ;;

let _ = pyrun_simplestring

 ("from CamlModule import CamlClass\n" ^

  "x = CamlClass()\n" ^

  "for i in range(100000):\n" ^

  " x.CamlMethod(1,2,3,4)\n" ^

  "print 'Done'\n")

Pyrex

Для написания модулей расширения можно использовать специальный язык — Pyrex — который совмещает синтаксис Python и типы данных C. Компилятор Pyrex написан на Python и превращает исходный файл (например, primes.pyx) в файл на C — готовый для компиляции модуль расширения. Язык Pyrex заботится об управлении памятью, удаляя после себя ставшие ненужными объекты. Пример файла из документации к Pyrex (для вычисления простых чисел):

def primes(int kmax):

 cdef int n, k, i

 cdef int p[1000]

 result = []

 if kmax > 1000:

  kmax = 1000

 k = 0

 n = 2

 while k < kmax:

  i = 0

  while i < k and n % p[i] <> 0:

   i = i + 1

  if i == k:

   p[k] = n

   k = k + 1

   result.append(n)

  n = n + 1

 return result

В результате применения компилятора Pyrex, нехитрой компиляции и компоновки (с помощью GCC):

pyrexc primes.pyx

gcc primes.c -c -fPIC -I /usr/local/include/python2.3

gcc -shared primes.o -o primes.so

Получается модуль расширения с функцией primes():

>>> import primes

>>> primes.primes(25)

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,

67, 71, 73, 79, 83, 89, 97]

Разумеется, в Pyrex можно использовать C–библиотеки, именно поэтому он, как и SWIG, может служить для построения оберток C–библиотек для Python.

Следует отметить, что для простых операций Pyrex применяет C, а для обращения к объектам Python — вызовы Python/C API. Таким образом, объединяется выразительность Python и эффективность C. Конечно, некоторые вещи в Pyrex не доступны, например, генераторы, списковые включения и Unicode, однако, цель Pyrex — создание быстродействующих модулей расширения, и для этого он превосходно подходит. Ознакомится с Pyrex можно по документации (которая, к сожалению, есть пока только на английском языке).

Заключение

В этой лекции кратко рассматривались основные возможности интеграции интерпретатора Python и других систем программирования. Базовая реализация языка Python написана на C, поэтому Python имеет программный интерфейс Python/C API, который позволяет программам на C/C++ обращаться к интерпретатору Python, отдельным объектам, модулям и типам данных. Состав Python/C API достаточно обширен, поэтому речь шла лишь о некоторых основных его элементах.

Был рассмотрен процесс написания модуля расширения на C как напрямую, так и с использованием генератора интерфейсов SWIG. Также кратко говорилось о возможности встраивания интерпретатора Python в программу на С или OCaml.