Cython - 基于 Pyrex 编写 Python 的 C 语言扩展模块的静态编译器

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Cython - 基于 Pyrex 编写 Python 的 C 语言扩展模块的静态编译器

Cython 是为 Python 编程语言编写 C 语言扩展的编译器。Cython 是自由开源的，采用 Apache 授权许可协议。

Cython 是用于 Python 编程语言和 (基于 Pyrex) 扩展 Cython 编程语言的优化静态编译器。Cython 也是基于 Pyrex 的源代码翻译器，但功能更前沿、更优化。

Cython 使得为 Python 编写 C 扩展如 Python 本身般容易。Cython 是编写、包裹外部 C/C++ 库胶水代码，将 CPython 嵌入现有应用程序、加速 Python 代码执行的理想 C 模块语言。

智能编辑重构 批处理式 "数字 Python IDE" 集成开发环境 (集成高效 Cython PyInstaller 批处理小程序)

http://dt.digitser.cn/zh-CN/ide/idepy/index.html

Cython 提供了允许你组合 Python 和 C 的能力，包括：

01、编写可在任何时候来回调用本地 C/C ++ 代码的 Python 代码；

02、通过添加静态类型声明，轻松将可读 Python 代码调整为纯 C 性能；

03、使用组合源代码级调试，查找你 Python、Cython 及 C 代码中的 Bugs；

04、与大数据集高效交互，譬如：使用多维 NumPy 数组；

05、在大型、成熟、广泛使用的 CPython 生态系统中，快速构建你的应用程序；

06、从传统、低级或高性能库、应用程序，集成本地现有代码。

Cython 语言是支持调用本地 C 函数、C++ 类操作和在变量、类属性基础之上声明 C 类型的可选静态类型的 Python 语言超集，几乎所有 Python 代码都是有效 Cython 代码。

Cython 允许编译器从 Cython 代码，生成非常高效的 C 代码。C 代码一旦被生成，就可采用 CPython 2.6、2.7 (2.4+ 采用 Cython 0.20.x) 及 3.2 之后版本的所有主要 C/C++ 编译器进行编译。

Cython 团队会定期对所有支持 CPython 版本及其最新开发分支，进行集成测试，以确保生成代码保持广泛兼容并能很好适应各版本。PyPy 支持工作同时进行，大多认为自 Cython 0.17 起才可用于 PyPy。始终推荐使用最新版本 PyPy。

注意：每次构建时 (譬如: CI /测试)，在某一 PyPI 提供 wheel 包未覆盖的平台，采用以下代码要比采用完整源代码构建安装 (更慢) 未编译版本的 Cython，本质上会更快：

1. pip install Cython --install-option="--no-cython-compile"

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基本用法

1. python setup.py build_ext --inplace

复制代码

setup.py 内容如下：

1. from distutils.core import setup

   
2. from Cython.Build import cythonize
   
3. 
   
4. setup(
ext_modules = cythonize(
"digitser.py"),
)

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.pxd 文件

.pxd 文件是由 Cython 编程语言 "编写" 而成的 Python 扩展模块头文件。

.pxd 文件类似于 C 语言的 .h 头文件，.pxd 文件中有 Cython 模块要包含的 Cython 声明 (或代码段)。

.pxd 文件可共享外部 C 语言声明，也能包含 C 编译器内联函数。.pxd 文件还可为 .pyx 文件模块提供 Cython 接口，以便其它 Cython 模块可使用比 Python 更高效的协议与之进行通信。

可用 cimport 关键字将 .pxd 文件导入 .pyx 模块文件中。

.pyx 文件

.pyx 文件是由 Cython 编程语言 "编写" 而成的 Python 扩展模块源代码文件。

.pyx 文件类似于 C 语言的 .c 源代码文件，.pyx 文件中有 Cython 模块的源代码。

不像 Python 语言可直接解释使用的 .py 文件，.pyx 文件必须先被编译成 .c 文件，再编译成 .pyd (Windows 平台) 或 .so (Linux 平台) 文件，才可作为模块 import 导入使用。

.pyd文件

.pyd 文件是非 Python，由其它编程语言 "编写-编译" 生成的 Python 扩展模块。

Python 要导入 .pyd 文件，实际上是在 .pyd 文件中封装了一个 module。在 python 中使用时，把它当成 module 来用就可以了，即："import 路径名.modulename" 即可，路径名为 .pyd 文件所在的路径。

基于 Qt/C++ 的 PyQt、PySide GUI (图形用户界面) 开发框架绑定，会为每个 Qt/C++ 库 .dll 文件生成一个中间 .pyd 文件。PyWin32 项目分发包中，也存在很多 MicroSoft Windows OS 相应 .dll 文件的中间 .pyd 文件。

Cython 可将个人基于 Python 语言编写的 Python 模块编译成具有 C 语言特性的 .pyd 文件。

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