Ziyaretci:7049

Öncelikle 1.yazımı okumadıysanız ,onu okumanız çok daha iyi olacaktır .(Çünkü bu bir yazı serisi) 1.yazıya ” https://blog.ictr.club/devreden-veriye-part-1/ ” bu linkten ulaşabilirsiniz.Okumak istemezseniz özet geçeyim ,Can Oğuz hocamla bağımsız şekilde beraber uygulama geliştiriyoruz,planlarını hazırladım ,şuan projeyi oluşturmaya başladık.

Bugün odaklandığımız şey ise yazdığımız fonksiyonların hızlı çalıştırmak bunun için 2 yöntem anlatacağım.

UYGULAMA

Uygulamayı geliştirmeden önce bizim dikkat etmemiz gereken en önemli 3 kıstası yazalım.(Yoksa veri analizinden tut, web sayfasının responsive olmasıda önemli)

Veri Akışı
Hesap-Kitabın hızlı olması
Geliştireceğimiz Yan Uygulamaların kendine özel kıstaslardaki kalitesi(Web sayfaları hızlı yüklenmeli veya verileri daha hızlı işlemek için daha doğru veri yapıları kullanmak gerek)

C/C++ İLE PYTHON BERABER KULLANMAK

Şimdi elimizdeki veri büyüdüğünde hesaplamalar zorlaşabilir veya imkanlarımız olduğunda ise daha güçlü diller kullanacağız.Ayrıca her iki dilin avantajından neden vazgeçelim.Python’un kolaylığı , c/c++ gücünü beraber kullanabiliriz.Şimdi ise kullanıma geçelim.

1.YÖNTEM(GCC ile Shared library KULLANIMI)

C++ ÖRNEĞİ

Örnek olarak bir c++ fonksiyonunu pythona shared library olarak paylaşıp python içerisinde kullanalım.

1.functions.cpp burayada fonksiyonları yazalım,2 sayıyı toplayan bir fonksiyon yazalım.

#include "head.hpp"

int addition (int a, int b)
{
  int r;
  r=a+b;
  return r;
}

#include "head.hpp"

int addition (int a, int b)

{

int r;

r=a+b;

return r;

}

2.head.hpp dosyası oluşturun.Burada amaç ise kullandığım kütüphaneleri kullanmak,not:pythonda ctypes kullanacağımız için c++ fonksiyonunu c fonksiyonu olarak deklare edeceğiz.

#ifndef ADDITION
#define ADDITION
 
#include <math.h>
 
extern "C"
int addition (int a, int b);

#endif

#ifndef ADDITION

#define ADDITION

#include <math.h>

extern "C"

int addition (int a, int b);

#endif

Linux için aşağıdaki komutları yazalım.Not:windows kullananlar dll tercih tercih etmeliyiz

g++ -c -Wall -Werror -O3 -fpic functions.cpp head.hpp
g++ -shared -Wall -Werror -O3 -o lib.so functions.o

1 2	g++ -c -Wall -Werror -O3 -fpic functions.cpp head.hpp g++ -shared -Wall -Werror -O3 -o lib.so functions.o

Ardından python app.py adında dosyamızı oluşturup bu fonksiyonu yazalım.

from ctypes import cdll
  
# kütüphane yükleyelim
lib = cdll.LoadLibrary('./lib.so')

print("2 sayi gir")
a,b=int(input()),int(input())
result=lib.addition(a,b)

print("toplam ",result)

from ctypes import cdll

# kütüphane yükleyelim

lib = cdll.LoadLibrary('./lib.so')

print("2 sayi gir")

a,b=int(input()),int(input())

result=lib.addition(a,b)

print("toplam ",result)

Son olarak python dosyamızı çalıştıralım,”python app.py” yazalım ve sonucu görelim.

2 sayi gir
1
2
toplam  3

2 sayi gir

toplam 3

C ÖRNEĞİ

Şimdi ise c için 2 sayıyı çarpan bir uygulama yazalım,ilk olarak dosya ismi olarak cfunc.c adında bir dosya oluşturup aşağıdaki fonksiyonu yazalım.

int product(int a ,int b){
return a*b;
}

int product(int a ,int b){

return a*b;

}

Aynı şekilde komutları aynı şekilde yazalım,mylib.so adında başka bir kütüphane oluşturalım.

gcc -o mylib.so --shared -fPIC cfunc.c

1	gcc -o mylib.so --shared -fPIC cfunc.c

Bu örnek için başka bir python dosyası oluşturalım ve çalıştıralım.

from ctypes import cdll
  
lib = cdll.LoadLibrary('./mylib.so')

print("2 sayi gir")
a,b=int(input()),int(input())
result=lib.product(a,b)

print("carpim ",result)

from ctypes import cdll

lib = cdll.LoadLibrary('./mylib.so')

print("2 sayi gir")

a,b=int(input()),int(input())

result=lib.product(a,b)

print("carpim ",result)

Çıktımız ise aşağıdaki gibi olacaktır.

2 sayi gir
1
2
carpim  2

2 sayi gir

carpim 2

2.YÖNTEM(SETUPTOOLS KULLANMAK)

İlk olarak bu yapıdan bahsedelim,setuptools python geliştiricileri için oluşturulmuş paket oluşturma aracıdır.Hemen aşağıdaki komutu yazarak yüklememizi yapalım.

pip install setuptools

1	pip install setuptools

Şimdi ise kodlarımızı yazacağımız demo.c dosyasını oluşturup aşağıdaki kodları yazalım.

#include <stdio.h>
#include <Python.h>
#include <time.h>
//burada basit bir toplama işlemi yazalım.
int addition (int a, int b) { 
  return a+b; 
}
//Yukarıda yazdığımız fonksiyon için  python objesi oluşturacak olan başka bir fonksiyon içerisinde çağıralım.
//not:toplama işlemini bu  fonksiyon içerisindede yazabilirsiniz
static PyObject* DemoLib_addition(PyObject *self, PyObject *args) {
   int a;
   int b;
   if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b)) {
      return NULL;
   }
 return Py_BuildValue("i", addition(a,b));
}

// modülün fonksiyon tablosu
static PyMethodDef demoMethods[] ={
     {"DemoLib_addition", DemoLib_addition, METH_VARARGS, "sum of two number"},
     {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef demomodule = {
  PyModuleDef_HEAD_INIT,
  "demo",
  NULL, 
  -1,
  demoMethods
};

PyMODINIT_FUNC
PyInit_demo()
{
  PyObject* pModule = PyModule_Create(&demomodule);
    return pModule ;
}

#include <stdio.h>

#include <Python.h>

#include <time.h>

//burada basit bir toplama işlemi yazalım.

int addition (int a, int b) {

return a+b;

}

//Yukarıda yazdığımız fonksiyon için python objesi oluşturacak olan başka bir fonksiyon içerisinde çağıralım.

//not:toplama işlemini bu fonksiyon içerisindede yazabilirsiniz

static PyObject* DemoLib_addition(PyObject *self, PyObject *args) {

int a;

int b;

if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b)) {

return NULL;

}

return Py_BuildValue("i", addition(a,b));

}

// modülün fonksiyon tablosu

static PyMethodDef demoMethods[] ={

{"DemoLib_addition", DemoLib_addition, METH_VARARGS, "sum of two number"},

{NULL, NULL, 0, NULL}

};

static struct PyModuleDef demomodule = {

PyModuleDef_HEAD_INIT,

"demo",

NULL,

-1,

demoMethods

};

PyMODINIT_FUNC

PyInit_demo()

{

PyObject* pModule = PyModule_Create(&demomodule);

return pModule ;

}

Ardında setup.py dosyasımızı oluşturarak demo.c ‘yi extension olarak kaydedelim.

from setuptools import Extension, setup

module = Extension("demo",
                  sources=[
                    'demo.c'
                  ])
setup(name='demo',
     version='1.0',
     description='example demo package',
     ext_modules=[module])

from setuptools import Extension, setup

module = Extension("demo",

sources=[

'demo.c'

])

setup(name='demo',

version='1.0',

description='example demo package',

ext_modules=[module])

Build edelim.

sudo python setup.py build

1	sudo python setup.py build

Gönül rahatlılığı ile ile uygulamamızın içinde import edelim.Eğer yazdığımız kütüphaneyi default şekilde eklemek istersek install etmemiz gerekir.

sudo python setup.py install

1	sudo python setup.py install

Build ettiğimiz eklentiyi örnek uygulamamızı hazırladıktan sonra yazımızı bitirelim.

import sys

sys.path.insert(0, './build/lib.linux-x86_64-3.6/')
# specify the directory containing the extension module here
import demo
a,b=int(input()),int(input()) 
result= demo.DemoLib_addition(a,b)
print("toplam ",result)

import sys

sys.path.insert(0, './build/lib.linux-x86_64-3.6/')

# specify the directory containing the extension module here

import demo

a,b=int(input()),int(input())

result= demo.DemoLib_addition(a,b)

print("toplam ",result)

Bütün yazıyı toparlarsak ,amacımız daha düşük seviyeli diller ile hesaplama yapıp (c/c++ gibi ) ,pythonda(projede python kullanıyoruz) .Bu hesabı kullanmak bazı işlemleri pythonda yapmamızın sebebi pythonun sanıldığının aksine çok hızlı hesap yapamıyor oluşudur.Pythona ait birçok kütüphane hali hazırda c++ için yazılım lapack vb kütüphaneleri kullanmaktadır.

1.Yöntem : c /c++ ile hesaplamaları yaparak shared library olarak paylaşıyoruz.(benim tercihim)

2.Yöntem: cpython kullanarak,<python.h> kullanarak python object oluşturacak fonksiyonlar oluşturuyoruz.

Bu bağlantılardan kaynak kodlara ulaşabilirsiniz.:https://github.com/SirmaXX/extension_python_examples

KAYNAKÇA

https://physicspython.wordpress.com/2020/11/11/using-c-functions-in-python/
https://github.com/ilkermanap/rnglfg
https://www.geeksforgeeks.org/how-to-call-c-c-from-python/
https://stackabuse.com/enhancing-python-with-custom-c-extensions/
https://www.youtube.com/watch?v=Qgevy75co8c

Devreden veriye part-2 Uygulama Geliştirme

UYGULAMA

C/C++ İLE PYTHON BERABER KULLANMAK

1.YÖNTEM(GCC ile Shared library KULLANIMI)

C++ ÖRNEĞİ

C ÖRNEĞİ

2.YÖNTEM(SETUPTOOLS KULLANMAK)

KAYNAKÇA

“Devreden veriye part-2 Uygulama Geliştirme” Hakkında Bir Fikir

Bir cevap yazın Cevabı iptal et

answer set programming nedir

Video işleme Giriş

ARM Cortex-M MCU uzerinde Atomik Islemler

Ses Sinyal işleme-2