拡張ライブラリチュートリアルをやってみる#2

• 拡張ライブラリチュートリアルをやってみる#1 - なんとなく日記

続き．

数値のやりとり

整数の加算をやってみる．

処理実体

• add.c

int add(a, b)
     int a, b;
{
  return(a + b);
}

int を 2 つ受け取って加算した結果を int で返す．コードに問題ないかをちょっとテストのために実行してみる

• main.c

#include <stdio.h>

int add(int a, int b);

int main()
{
  int a, b;

  a = 1;
  b = 2;
  printf("%d + %d = %d\n", a, b, add(a, b));
}

% cc -o add add.c main.c
% ./add
1 + 2 = 3

まあ普通に実行される．

C と Ruby の接続

Ruby では数値ですらオブジェクトなので， C の int 型に変換する必要がある．それをやってくれるのが，以下のマクロ・関数らしい．

FIX2INT

Ruby オブジェクトを int 型へ変換する

NUM2INT

Numeric かどうかをチェックしてから int 型へと変換する．Numeric でない場合は例外を吐く．

INT2FIX

signed int(31bit) を Ruby の Fixnum へと変換する．

INT2NUM

int を Ruby の Interger へ変換する．桁あふれの場合は Bignum へと自動拡張して変換する．

NUM2DBL

Numeric かどうかをチェックしてから double 型へと変換する．Numeric でない場合は例外を吐く．

rb_float_new(float)

float/double 型の実数を Float 型へと変換する．

そしてこれを使ってラッパーを作る．

• test2.c

#include "ruby.h"

int add(int a, int b);

VALUE wrap_add(self, aa, bb)
     VALUE self, aa, bb;
{
  int a, b, result;

  a = FIX2INT(aa);        // FIX2INT によって，VALUE 型構造体を int 型へ変換する
  b = FIX2INT(bb);        // 同上
  result = add(a, b);
  return INT2FIX(result); // INT2FIX によって，int 型を VALUE 型構造体へ変換する
}

void Init_test()
{
  VALUE module;

  module = rb_define_module("Test"); // Test モジュールを生成する
  rb_define_module_function(module, "add", wrap_add, 2); // module(Test モジュール) に add メソッドを，引数の数を2として登録する
}

処理の流れ

基本的に前回と一緒．ことなるのは上記のマクロ使って C の型と Ruby オブジェクトを相互変換していること．

コンパイルして実行する

extconf.rb は前回と同じのを使う．

• extconf.rb

require 'mkmf'
create_makefile('test')

% ruby extconf.rb
% make
% ruby -r'test' -e'puts Test.add(1,2)'
3

Ruby オブジェクトと C の型の相互変換用のマクロなり関数なりがあるので，それを使えば接続にはそれほど苦労しない印象．