Для чего нужно применение связки c++ и python?
Если вы писали на питоне что-то сложнее хелловорда, то вы наверняка использовали модули, которые написаны на C/C++ + Cython.
Ну так на вскидку из популярного:
Numpy - быстрые вычисления над массивами. Ядро написано на Си.
PyCUDA - доступ к CUDA.
Тут есть 3 основных случая, когда вам понадобится нативный код:
1) Скорость выислений на питоне слишком мала для вас. Если нет возможности сменить алгоритм на более оптимальный, то нужно выносить вычисления в нативный код.
2) Доступ к железу. Если вам нужно общаться с каким-то оборудованием, то нативный код ваш путь.
3) Биндинги. Если у вас уже есть какая-то нативная библиотека, скажем OpenGL, CUDA, Qt, и вы хотите ее использовать из питона, придется написать обёртку (или найти готовую).
Например когда есть либа на C, с которой надо работать из питона. Я в свое время использовал cffi, намного удобнее ctypes. Вот тут чувак вполне успешно использует связку cython'a и ctypes.