Python で SWIG を使ってみる

前準備

Python 3.12 のインストール

以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。

方法1：winget によるインストール

Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

winget install -e --id Python.Python.3.12 --scope machine --silent --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 AssociateFiles=1 InstallLauncherAllUsers=1"

--scope machine を指定することで、システム全体（全ユーザー向け）にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。

方法2：インストーラーによるインストール

1. Python 公式サイト（https://www.python.org/downloads/）にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
2. ダウンロードしたインストーラーを実行する。
3. 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから python コマンドを実行できない。
4. 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。

インストールの確認

コマンドプロンプトで以下を実行する。

python --version

バージョン番号（例：Python 3.12.x）が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。

AIエディタ Windsurf のインストール

Pythonプログラムの編集・実行には、AIエディタの利用を推奨する。ここでは、Windsurfのインストールを説明する。

Windsurf がインストール済みの場合、この手順は不要である。管理者権限のコマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

winget install -e --id Codeium.Windsurf --scope machine --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /MERGETASKS=!runcode,addtopath,associatewithfiles,!desktopicon"
powershell -Command "$env:Path=[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine')+';'+[System.Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','User'); windsurf --install-extension MS-CEINTL.vscode-language-pack-ja --force; windsurf --install-extension ms-python.python --force"

--scope machine を指定することで、システム全体（全ユーザー向け）にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。

【関連する外部ページ】

Windsurf の公式ページ: https://windsurf.com/

SWIG のインストール

• Windows での SWIG のインストール: 別ページ »で説明
• Ubuntu での SWIG のインストール: 別ページ »で説明

SWIG を使ってみる

• example.i

  %module example
  
  %{
  #define SWIG_FILE_WITH_INIT
  #include "example.h"
  %}
  
  int fact(int n);
  

• example.c

  #include "example.h"
  
  int fact(int n) {
      if (n < 0){ /* This should probably return an error, but this is simpler */
          return 0;
      }
      if (n == 0) {
          return 1;
      }
      else {
          /* testing for overflow would be a good idea here */
          return n * fact(n-1);
      }
  }
  

• example.h

  int fact(int n);
  

• setup.py

  #!/usr/bin/env python
  
  """
  setup.py file for SWIG example
  """
  
  from distutils.core import setup, Extension
  
  
  example_module = Extension('_example',
                             sources=['example_wrap.c', 'example.c'],
                             )
  
  setup (name = 'example',
         version = '0.1',
         author      = "SWIG Docs",
         description = """Simple swig example from docs""",
         ext_modules = [example_module],
         py_modules = ["example"],
         )
  

• SWIG を使ってみる

  次のように操作する．

  swig -python example.i
  python setup.py build_ext --inplace
  

• Python プログラムを実行してみる

  import example
  example.fact(4)