파이썬과 Rust를 함께 사용하는 프로젝트에 PyO3 도입하기

10 Nov 2023

python

서론

현대의 소프트웨어 개발에서는 다양한 언어와 기술을 조합하여 하나의 프로젝트를 구현하는 경우가 많습니다. 파이썬과 Rust는 각각의 장점을 가지고 있는 언어로, 이 두 언어를 함께 사용할 수 있는 프로젝트가 많이 등장하고 있습니다. 이번 블로그에서는 파이썬과 Rust를 함께 사용하는 프로젝트에 PyO3를 도입하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

PyO3란?

PyO3는 Rust와 CPython을 연결하는 툴킷입니다. 이를 사용하면 Rust로 작성된 코드를 CPython에서 호출하여 사용할 수 있습니다. PyO3를 사용하면 Rust의 안정성과 성능을 활용하면서 파이썬과의 인터페이스를 편리하게 구현할 수 있습니다.

PyO3 도입하기

PyO3를 프로젝트에 도입하기 위해서는 몇 가지 단계를 거쳐야 합니다.

1. Rust 설치하기

먼저 Rust를 설치해야 합니다. Rust를 설치하기 위해서는 Rust 공식 홈페이지에서 제공하는 설치 가이드를 따르면 됩니다.

2. 프로젝트 설정하기

PyO3를 사용하기 위해 프로젝트를 설정해야 합니다. 프로젝트의 Cargo.toml 파일에 다음과 같은 의존성을 추가해주세요.

[dependencies]
pyo3 = { version = "0.15", features = ["extension-module"] }

3. Rust 코드 작성하기

이제 Rust로 원하는 기능을 구현하는 코드를 작성해야 합니다. PyO3를 사용하여 CPython과 상호작용하는 인터페이스를 제공하는 것이 주요 목표입니다. Rust 코드는 일반적인 Rust 코드와 거의 동일하지만, PyO3의 매크로를 활용하여 파이썬과의 인터페이스를 정의할 수 있습니다.

use pyo3::prelude::*;

#[pyfunction]
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

#[pymodule]
fn my_module(py: Python, m: &PyModule) -> PyResult<()> {
    m.add_function(wrap_pyfunction!(add, m)?)?;
    Ok(())
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    #[test]
    fn test_add() {
        assert_eq!(add(2, 3), 5);
    }
}

#[pymodule]
fn my_module(py: Python, m: &PyModule) -> PyResult<()> {
    m.add_function(wrap_pyfunction!(add, m)?)?;
    Ok(())
}

#[pymodule]
fn my_module(py: Python, m: &PyModule) -> PyResult<()> {
    m.add_function(wrap_pyfunction!(add, m)?)?;
    Ok(())
}

4. 빌드 및 사용하기

Rust 코드를 빌드하여 CPython과 연결할 수 있는 바이너리 파일을 생성해야 합니다. 다음의 명령어를 사용하여 빌드할 수 있습니다.

cargo build --release

빌드가 완료되면 target/release/libmy_module.so와 같은 바이너리 파일이 생성됩니다. 이 파일을 파이썬에서 불러와서 사용할 수 있습니다.

import my_module

print(my_module.add(2, 3))  # Output: 5

마무리

이번 포스트에서는 파이썬과 Rust를 함께 사용하는 프로젝트에 PyO3를 도입하는 방법에 대해 알아보았습니다. PyO3를 활용하면 Rust의 성능과 안정성을 파이썬과 결합하여 다양한 프로젝트를 구현할 수 있습니다. 추가적인 자세한 내용은 PyO3 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.

이번 블로그 포스트가 도움이 되었기를 바라며, 더 많은 기술 블로그 내용을 제공하기 위해 노력하겠습니다.

서론