前回はパッケージのインストールに失敗しました。

謝罪

まずはじめに。
IronPython の使用を諦めることにしました。
理由はモジュールのインストールができなかったことです。
一番シンプルだと思っていた simplejson すらまともにできませんでした。
正確には、インストールはできましたが、いざ import simplejson すると、動かない。
他にも、

  • CPythonと同じ方法でC言語ベースのライブラリと相互運用ができない
  • 2017/03/11時点で、Issueの数が700越え。あまりにも利用者の声に応える余裕がない。

結局、ネット上で調べると、動かないという情報ばかり、でこれ以上貴重な時間を費やすことはできない、という判断に至りました。
4日以上使いましたが、本当に無駄骨に終わりました。

Introduction

なので、方針を変えます。
「.NETからPythonを使う」 という目的を達するなら、思いつく限り、

  • Pythonをコマンドプロンプトで呼び出し、標準出力で結果を受け取り解析
  • Pythonをコマンドプロンプトで呼び出し、ファイルで結果を受け取り解析
  • Pythonで動作しているWebサービスのAPIを叩く

あたりでしょうか。
1,2番目は面倒ですし、なによりださいので、3番目を利用します。
Webサービスなら、WCFによって簡単に.NETから呼び出せます。
というのも、Pythonをコマンドプロンプトで呼ぶと、呼び出しのコストが大きいと思います。
試してみた限り、Pythonの起動は遅いです。おそらく必要なモジュールなどを読み込んでいるからだと思うのですが、無視できない間隔で待たされます。
なので、起動コストを無視するために、常に起動しっぱなしにして、必要なときに必要な演算結果を受け取る形式がベスト。

ですので、今回はPythonでシンプルなRESTfulサービスを作成し、C#アプリからアクセスします。
そのために軽量なWebフレームワークであるPythonモジュール Flask を使用します。
Flaskについては下記を。

ja.wikipedia.org
Flask - Wikipedia
https://ja.wikipedia.org/wiki/Flask

また、使用するPythonはMinicondaを使用します。
今回のソースは下記になります

GitHub
Demo/WPF/04_WPF.Python4 at master · takuya-takeuchi/Demo
https://github.com/takuya-takeuchi/Demo/tree/master/WPF/04_WPF.Python4
Sample source code for Demonstration, Experiment and Test - takuya-takeuchi/Demo

Python

Flaskインストール

さくっとインストールします。
下記に従うだけです。

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$ python -m pip install flask-restful
Collecting flask-restful
  Downloading Flask_RESTful-0.3.5-py2.py3-none-any.whl
Collecting aniso8601>=0.82 (from flask-restful)
  Downloading aniso8601-1.2.0.tar.gz (59kB)
    100% |################################| 61kB 503kB/s
Requirement already satisfied: pytz in c:\program files\miniconda2\lib\site-packages (from flask-restful)
Requirement already satisfied: six>=1.3.0 in c:\program files\miniconda2\lib\site-packages (from flask-restful)
Collecting Flask>=0.8 (from flask-restful)
  Downloading Flask-0.12-py2.py3-none-any.whl (82kB)
    100% |################################| 92kB 1.1MB/s
Requirement already satisfied: python-dateutil in c:\program files\miniconda2\lib\site-packages (from aniso8601>=0.82->flask-restful)
Collecting Jinja2>=2.4 (from Flask>=0.8->flask-restful)
  Downloading Jinja2-2.9.5-py2.py3-none-any.whl (340kB)
    100% |################################| 348kB 1.5MB/s
Collecting Werkzeug>=0.7 (from Flask>=0.8->flask-restful)
  Downloading Werkzeug-0.12-py2.py3-none-any.whl (312kB)
    100% |################################| 317kB 1.6MB/s
Collecting click>=2.0 (from Flask>=0.8->flask-restful)
  Downloading click-6.7-py2.py3-none-any.whl (71kB)
    100% |################################| 71kB 2.3MB/s
Collecting itsdangerous>=0.21 (from Flask>=0.8->flask-restful)
  Downloading itsdangerous-0.24.tar.gz (46kB)
    100% |################################| 51kB 2.3MB/s
Collecting MarkupSafe>=0.23 (from Jinja2>=2.4->Flask>=0.8->flask-restful)
  Downloading MarkupSafe-1.0.tar.gz
Building wheels for collected packages: aniso8601, itsdangerous, MarkupSafe
  Running setup.py bdist_wheel for aniso8601 ... done
  Stored in directory: C:\Users\TAKUYA\AppData\Local\pip\Cache\wheels\9e\75\c1\aa2de49c0d1ade4893e73009c0b7792ce89bc6c903a31f854b
  Running setup.py bdist_wheel for itsdangerous ... done
  Stored in directory: C:\Users\TAKUYA\AppData\Local\pip\Cache\wheels\fc\a8\66\24d655233c757e178d45dea2de22a04c6d92766abfb741129a
  Running setup.py bdist_wheel for MarkupSafe ... done
  Stored in directory: C:\Users\TAKUYA\AppData\Local\pip\Cache\wheels\88\a7\30\e39a54a87bcbe25308fa3ca64e8ddc75d9b3e5afa21ee32d57
Successfully built aniso8601 itsdangerous MarkupSafe
Installing collected packages: aniso8601, MarkupSafe, Jinja2, Werkzeug, click, itsdangerous, Flask, flask-restful
Successfully installed Flask-0.12 Jinja2-2.9.5 MarkupSafe-1.0 Werkzeug-0.12 aniso8601-1.2.0 click-6.7 flask-restful-0.3.5 itsdangerous-0.24

以上でインストールは完了です。

動作確認

最小のRESTfulなアプリが下記ドキュメントにあるのでファイルに保存します。

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from flask import Flask
from flask_restful import Resource, Api

app = Flask(__name__)
api = Api(app)

class HelloWorld(Resource):
    def get(self):
        return {'hello': 'world'}

api.add_resource(HelloWorld, '/')

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

以上のソースを下記で起動します。

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$ python Python.py
 * Restarting with stat
 * Debugger is active!
 * Debugger PIN: 177-715-949
 * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)

Webブラウザで http://127.0.0.1:5000/ へアクセスすると、下記が表示されます。

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{
   "hello": "world"
}

jsonで返ってきています。
以上でFlaskのテストは完了です。

C#

SOAPであるならば、エンドポイントを参照して、クライアントクラス等の生成が自動でできますが、RESTにそんな便利機能はありません。

Microsoft.Net.Http

RESTful APIへのアクセスです。RESTful APIへのアクセスはライブラリを使って簡略化します。
幸いMicrosoft.Net.HttpというライブラリがあるのでNuGetで導入します。

Newtonsoft.Json

RESTful APIから返ってきたjsonの逆シリアライズをNewtonsoft.Jsonで実行します。
こちらもNuGetで導入します。

www.newtonsoft.com
Json.NET - Newtonsoft
http://www.newtonsoft.com/json
Json.NET is a popular high-performance JSON framework for .NET

ソース

WPFです。Xaml側は省略します。
Xamlは、結果を表示するためのメッセージボックスを呼び出すButtonだけです。
ViewModelもButtonに対応するコマンドだけです。
まずは、先ほどのjsonに対するModelクラスです。

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using Newtonsoft.Json;

namespace WPFPython.Models
{
    
    [JsonObject("message")]
    public sealed class MessageModel
    {

        [JsonProperty("hello")]
        public string Hello { get; set; }

    }
}

次はViewModelです。

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using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Net.Http;
using GalaSoft.MvvmLight;
using GalaSoft.MvvmLight.Command;
using WPFPython.Models;
using WPFPython.ViewModels.Interfaces;

namespace WPFPython.ViewModels
{

    public sealed class MainViewModel : ViewModelBase, IMainViewModel
    {

        #region フィールド

        private readonly IMessageDialog _MessageDialog;

        #endregion

        #region コンストラクタ

        public MainViewModel(IMessageDialog messageDialog)
        {
            if (messageDialog == null)
                throw new ArgumentNullException(nameof(messageDialog));

            this._MessageDialog = messageDialog;
        }

        #endregion

        #region プロパティ

        private RelayCommand _MessageCommand;

        public RelayCommand MessageCommand
        {
            get
            {
                return this._MessageCommand ?? new RelayCommand(async () =>
                {
                    var httpClient = new HttpClient();
                    var stringAsync = httpClient.GetStringAsync("http://127.0.0.1:5000/");
                    string result = await stringAsync;

                    var messageModel = Newtonsoft.Json.JsonConvert.DeserializeObject<MessageModel>(result);
                    this._MessageDialog.ShowMessage(messageModel.Hello);
                });
            }
        }

        #endregion

    }
}

テスト

実際に実行してみます。
C#側を起動する前に、PythonでRESTサービス側を起動しておいてください。
ボタンを押下すると、REST APIのjsonを受け取り、そのjson唯一のメンバーである、Helloキーに対応する値をメッセージボックスで表示します。

Conclusion

IronPythonが期待外れに終わった今、Pythonの既存資産を生かす方法として、Webサービス化は有用な手段です。
単純に結果を呼び出すだけならRESTful APIは簡単で魅力的です。

Source Code

https://github.com/takuya-takeuchi/Demo/tree/master/WPF/04_WPF.Python4