стоит ли запускать С++ из Python'а?
Есть варианты:
 — использовать PyPy. JIT. ускоряет выполнение кода.
 — NumPy — библиотека для научных вычислений.
 — Cython — Надмножество python для удобного написания расширений.
Если стоит, то на чем предпочтительнее?

Ещё способы:

— SWIG (поддерживает множество языков в т.ч. и Python);
— ctypes — создаёт библиотеку на Си с нужным функционалом, собираем её и вызываем функции из созданной dll/so/pyd;
— Python C API.

Если я сделаю эту функцию на С++ возрастет ли потребление памяти?

Более чем вероятно, что уменьшится. Переменные в Python требуют больше памяти, чем переменные в Си (напр. из-за метаданных и пр.).