NumPy のパッケージングにおける get_numpy_include_dirs() 関数の役割と使用方法

この関数は、NumPy がインストールされている場所を特定し、その場所にあるインクルードディレクトリをすべて返します。具体的には、以下のディレクトリが含まれます。

• Python がインストールされたディレクトリ内の site-packages/numpy/core/include サブディレクトリ (NumPy が仮想環境にインストールされている場合)
• NumPy がインストールされたディレクトリ内の include サブディレクトリ

この関数は、NumPy を使用する拡張モジュールをビルドする際に、NumPy ヘッダーファイルの場所を手動で指定する必要がないようにするために役立ちます。

例

from numpy.distutils.misc_util import get_numpy_include_dirs

numpy_include_dirs = get_numpy_include_dirs()

for dir in numpy_include_dirs:
    print(dir)

このコードは、NumPy のベースインクルードディレクトリすべてをコンソールに出力します。

• この関数は、NumPy のバージョンによって返されるディレクトリのリストが異なる場合があります。
• numpy.distutils.misc_util.get_numpy_include_dirs() 関数は、NumPy がインストールされている必要があります。

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例 1：NumPy のベースインクルードディレクトリをすべてコンソールに出力する

from numpy.distutils.misc_util import get_numpy_include_dirs

numpy_include_dirs = get_numpy_include_dirs()

for dir in numpy_include_dirs:
    print(dir)

例 2：NumPy を使用する拡張モジュールの setup.py ファイル

from setuptools import setup
from numpy.distutils.core import setup_module

setup(
    name='my_extension_module',
    version='0.1.0',
    ext_modules=[
        setup_module(
            name='my_extension_module',
            sources=['my_extension_module.c'],
            include_dirs=get_numpy_include_dirs(),
        )
    ],
)

このコードは、my_extension_module という名前の拡張モジュールをビルドします。このモジュールは my_extension_module.c ファイルから作成され、NumPy ヘッダーファイルを含む include_dirs ディレクトリを使用してコンパイルされます。

from setuptools import setup
from Cython.Build import cythonize
from numpy.distutils.misc_util import get_numpy_include_dirs

setup(
    name='my_cython_module',
    version='0.1.0',
    ext_modules=cythonize(
        [
            'my_cython_module.pyx',
        ],
        include_dirs=get_numpy_include_dirs(),
    ),
)

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NumPy の get_include() 関数を使用する

NumPy には、get_include() 関数という別の関数があり、これを使用して NumPy ヘッダーファイルの場所を取得できます。この関数は、numpy.distutils.misc_util.get_numpy_include_dirs() 関数よりもシンプルで、以下のコードのように使用できます。

import numpy

numpy_include_dir = numpy.get_include()

print(numpy_include_dir)

このコードは、NumPy ヘッダーファイルの場所をコンソールに出力します。

distutils.sysconfig.get_python_lib() 関数を使用する

distutils.sysconfig.get_python_lib() 関数は、Python ライブラリの場所を取得するために使用できます。この関数は、NumPy が仮想環境にインストールされている場合に、NumPy ヘッダーファイルの場所を見つけるために使用できます。以下のコードのように使用できます。

import distutils.sysconfig

python_lib = distutils.sysconfig.get_python_lib()
numpy_include_dir = os.path.join(python_lib, 'site-packages', 'numpy', 'core', 'include')

print(numpy_include_dir)

手動で NumPy ヘッダーファイルの場所を指定する

NumPy ヘッダーファイルの場所は、手動で指定することもできます。これは、setup.py ファイルや Makefile ファイルで行うことができます。

例：setup.py ファイル

from setuptools import setup

setup(
    name='my_extension_module',
    version='0.1.0',
    ext_modules=[
        {
            'name': 'my_extension_module',
            'sources': ['my_extension_module.c'],
            'include_dirs': ['/path/to/numpy/include'],
        }
    ],
)

このコードは、my_extension_module という名前の拡張モジュールをビルドします。このモジュールは my_extension_module.c ファイルから作成され、/path/to/numpy/include ディレクトリを使用してコンパイルされます。

例：Makefile ファイル

CFLAGS=-I/path/to/numpy/include

my_extension_module: my_extension_module.c
    gcc -o my_extension_module my_extension_module.c $(CFLAGS)

numpy.distutils.misc_util.get_numpy_include_dirs() 関数は、NumPy を使用する拡張モジュールや Cython モジュールのビルドに役立つ便利な関数ですが、いくつかの代替方法があります。これらの代替方法は、状況に応じて使用できます。

• distutils.sysconfig モジュールは、Python 2.7 以降でのみ使用できます。
• 上記のコード例は、NumPy バージョン 1.20.0 を使用しています。他のバージョンを使用している場合は、numpy.get_include() 関数のドキュメントを参照してください。