♢ Cython

：Python 的第三方库，用于 Python 与 C/C++ 的混合开发。

• 官方文档 (opens new window)
• 安装：pip install Cython
• Cython 本身是一种混编语言，可以将 C 代码封装成 Python 模块，或者将 Python 代码编译成 C 代码。
• Cython 是 Python 的超集。不仅支持所有的 Python 语法，还可以使用 C/C++ 的数据类型。
  • 将 Python 代码改写为 Cython 风格，会更接近 C 语言，有利于提高运行效率。

原理

Cython 主要使用以下几种文件：

• .pyx 文件
  • ：包含了主要的程序代码。
  • 通常可以把.py 文件直接改名为.pyx 。
• .pyd 文件
  • ：声明一些通用的函数、类，类似于 C 语言的头文件。
  • 当 Cython 编译一个.pyx 文件时，会寻找是否存在同名的.pyd 文件。
• .pyi 文件
  • ：可通过 include 语句导入其它文件。

用法示例

1. 创建一个 testC.pyx 文件，内容如下：

   def fun1():
       cdef char *p="Hello World!"
       print(p)
   

   用 cdef 可以定义 C 语言数据类型的变量。

2. 创建一个 setup.py 文件，在其中声明要处理的.pyx 文件。如下：

   from distutils.core import setup
   from Cython.Build import cythonize
   
   setup(
       ext_modules=cythonize("testC.pyx")
   )
   

3. 在当前目录下执行编译命令：

   python setup.py build_ext --inplace
   

   默认会编译生成一个 C 语言文件，再链接生成一个当前平台的库文件（在 Windows 上是.pyd 文件，在 Linux 上是.so 文件）。

   在 .pyx 文件的第一行加入以下声明，就会让 Cython 把它编译成 C++ 代码。

   # distutils: language=c++
   

4. 在 Python 解释器中直接导入编译生成的库文件。如下：

   >>> import testC
   >>> testC.fun1()
   b'Hello World!'
   

其它

例：Python 调用 C/C++ 的 API (opens new window)

例：C/C++ 调用 Python 的 API (opens new window)

教程：http://docs.cython.org/en/latest/src/tutorial/index.html (opens new window)