rustdef: Rust on Jupyter Notebook

Jupyter notebook上でRustを実行できる拡張機能rustdefの紹介です。

Transcript

1. rustdef: Rust on Jupyter notebook @Shinjuku.rs 2020/03/24 Ryosuke Kamesawa
2. 自己紹介 亀澤諒亮 Ryosuke Kamesawa - Twitter: @cruelturtle - Rust 歴 1年 - 仕事で使い始めて半年 - エッジデバイス向けの機械学習モデルの開発 - 趣味 - ボルダリング - 競プロ
3. Rust on Jupyter notebook??? Jupyter notebook - Pythonのブラウザベースの実行環境 - 画像やグラフ、表の表示が簡単で 機械学習やデータ解析に使われる - 普段Jupyterしか触らないPythonエンジニアにも Rustを普及させたい！ → Jupyter上で簡単にRustを動かしたい！ （Rust ライブラリのPython wrapperを書くのが面倒）
4. rustdef 作った https://github.com/emakryo/rustdef - Jupyter の拡張機能として実装 - Jupyter の magic cellを使ってRustの関数を定義 - 定義した関数をPythonから実行 - ユースケース - Pythonで遅い場合のピンポイントでの高速化 - Rustのライブラリを手軽に Python binding
5. デモ - 手元にPython環境, Rust環境 (nightly) (Linux or Mac) がある人は $ pip install jupyter rustdef $ jupyter notebook - https://github.com/emakryo/rustdef/blob/master/examples/Get%20started.ipynb
6. 使い方 - %%rustdefで始まるセル内でRustの関数、構造体などが定義できる - #[pyfunction] マクロのついた関数がpythonから呼び出せるようになる - 型の対応 (Python : Rust) (PyO3に準拠) - int : {i32, i64, isize, u32, u64, usize} - float : {f32, f64} - str : {&str, String} - list : {Vec<_>, &[_]} - dict : HashMap<_, _>
7. How does it work? 1. magic cell 1つにつきセル内のコードが埋め込まれたcrateを1つ生成 2. maturinを使ってpython package (wheel) を生成 3. python packageをインストール 4. pyfunction マクロのついた関数をpythonの名前空間にインポート
8. 最後に - rustdef - Jupyter notebook上でRustの関数を定義、実行できる拡張機能 - TODO - Rustの構造体をPythonのクラスとしてexport - rustdef cell内での実行 - 依存クレートの指定オプションの追加 - ぜひ使ってみてください - Issue/PR お待ちしています
9. PyO3 / Maturin PyO3 https://github.com/PyO3/pyo3 - PythonのC FFI向けにRustをコンパイルするための便利ライブラリ - 型変換やexternな関数の生成をやってくれる Maturin https://github.com/PyO3/maturin - PyO3を使って書かれたcrateをpython package(wheel)にビルドするツール
10. 類似ツール Evcxr https://github.com/google/evcxr - Jupyter notebookのkernel (実行エンジン) をRustにする - Rust only rust-magic https://pypi.org/project/rust-magic - magic cellを使ってRustを実行 - Pythonとの連携はできない