10分鐘帶你入門Cython

1. Cython是什么?

Cython是一個編程語言，它通過類似Python的語法來編寫C擴展并可以被Python調用.既具備了Python快速開發的特點，又可以讓代碼運行起來像C一樣快，同時還可以方便地調用C library。

2. 如何安裝Cython?

跟大多數的Python庫不同，Cython需要一個C編譯器，在不同的平臺上配置方法也不一樣。

2.1 配置gcc

windows

安裝MingW-w64編譯器：

conda install libpython m2w64-toolchain -c msys2

在Python安裝路徑下找到\Lib\distutils文件夾，創建distutils.cfg寫入如下內容：

macOS

安裝XCode即可

linux:gcc一般都是配置好的，如果沒有就執行這條命令：

sudo apt-get install build-essential

2.2 安裝cython庫

如果沒安裝Anaconda：?pip install cython

如果安裝了Anaconda：?conda install cython

3. 在Jupyter Notebook上使用Cython

首先加載Cython擴展，使用魔術命令?%load_ext Cython

接下來運行Cython代碼，使用魔術命令?%%cython

4. 試試Cython到底有多快

常規Python函數，運行時間559 ns

Cython def函數，聲明一個Python函數，既可以在模塊內調用，也可以在模塊外調用。模塊內運行時間524.2 ns，模塊外運行時間512 ns

Cython cpdef函數，聲明一個C函數和一個Python wrapper，在模塊內被當做C函數調用，在模塊外被.py文件當做Python函數調用。模塊內運行時間43.7 ns，模塊外運行時間81.7 ns

Cython cdef函數，聲明一個C函數，不可以在模塊外被Python調用。模塊內運行時間34.8 ns

4.1 常規Python函數

4.2 Cython def函數

4.3 Cython cpdef函數

4.4 Cython cdef函數

5. 在Cython中使用Python對象

常規Python函數，運行時間549微秒

Python內置函數，運行時間104微秒

Cython函數，運行時間51.6微秒

A?=?list(range(10000))

5.1 常規Python函數

5.2 Python內置函數

%timeit?sum(A)

5.3 Cython函數

6. 在.pyx文件中使用Cython

建立名為example.pyx的文件，鍵入如下代碼

在控制臺使用cythonize命令，將.pyx文件轉為.c文件再編譯為C模塊