Python & Rust: 次世代のPython開発

Pythonは非常に使いやすい動的言語でありながら、C拡張機能によってパフォーマンスと互換性をサポートしています。しかし、Cにはメモリ安全性、セキュリティ、使いやすさに関して多くの問題があります。近年、Rustは高速でメモリ安全な言語で、多くのプロジェクトでCの代替として注目を集めています。

この講演では、RustがPython開発にどのように影響を与えてきたか、そしてPythonライブラリを構築するためにRustをどのように活用できるかを探ります。RustがCよりも開発をどのように改善するか、そしてPyO3やmaturinのようなツールを使用してRustでPythonライブラリを楽しく開発する方法を学びましょう！

Pythonのアーキテクチャは、時代とともに進化することを可能にしています。Python開発の次のステップを、一緒に歩みましょう！

Outline

• Python+Cの紹介
  • Pythonはこれまで、Cで書かれた拡張機能を多用する言語
  • 純粋なPythonは、コンパイルされた言語に比べて速度が遅く、高速化とCライブラリとの互換性のために、C拡張を利用
• Rustの紹介
  • Rustは、高性能なコードを書くための人気のある言語
  • Rustは、バイトコードにコンパイルされる言語であり、高性能。
  • Goのような言語とは異なり、RustはC呼び出し規約との互換性が良好
  • Rustは、メモリ管理にボローチェッカーを使用することで、メモリセーフなコードを書くのが可能になる。
  • Rustには、多くの優れたツールが含まれている
• Rust + Python
  • 元々はArmin Ronacherのような人々によって探求され、Rustで書かれたPythonツールが増え、優れたパフォーマンスを提供。
    • uv: パッケージマネージャー（ryeに触発されています）
    • ruff: リンターとフォーマッター
  • Rustで書かれたPythonパッケージの作成がはるかに簡単になった
    • PyO3: Rust用のPythonバインディング
    • maturin: Python/Rustプロジェクト用のPythonパッケージビルドバックエンド
• PyO3を使用したRustでのPythonライブラリの開発
  • Rustでコードを書き、Pythonから呼び出す
    • RustでPython関数を作成
    • RustでPythonクラスを作成
    • Rustで書いて、Pythonで処理するエラーハンドリング
    • Rust側のスレッドセーフティ
    • Rustのみのコードでの並列処理
  • RustコードからPythonコードを呼び出す
    • Pythonモジュールのインポート
    • Python関数とメソッドの呼び出し
• maturinを使用したRustで書かれたPythonライブラリのパッケージング
  • Pythonパッケージビルドバックエンド
  • maturin newで新しいパッケージを開始
  • maturinのパッケージ設定
  • maturinでPython wheelを作成・配布
• まとめ
  • Pythonは、進化し続ける柔軟な言語であり、明るい未来があります。
  • Rustは、Python向けのメモリセーフで高速なコードをかける
  • PyO3とmaturinで、Python向けのRustコードを簡単に書け、パッケージ化できる