有关 Cython 编程语言的事实

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Cython 是一种编程语言,它是 Python 的超集,可以编译成 C 代码以提高性能。Cython 的开发是为了提高执行速度,使代码比 Python 更快。在本文中,我们将介绍一些有关 Cython 编程语言的有趣事实。

Cython 可用于加速 Python 代码

顾名思义,Cython 是类似 Python 的代码,可以转换为 C 代码,以提高执行速度。开发人员可以用 Python 编写代码,然后将其编译成 C 代码,从而使语言速度更快。

示例

在下面的示例中,Cython 代码与 Python 代码几乎相同,但 cpdef 关键字告诉 Cython 将函数编译为 C 代码。这可以显著提高速度,尤其是对于计算密集型任务而言。

# Python 代码
def fibonacci(n):
   if n <= 1:
      return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)
print(fibonacci(3))

# Cython 代码
cpdef int fibonacci(int n):
   if n <= 1:
      return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)
print(fibonacci(3))

输出

2
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Cython 支持静态类型。

Cython 支持静态类型,这意味着变量类型应该在编译时声明,而不像 Python 中变量的类型可以在运行时改变。静态类型可以加快代码执行速度。

示例

在下面的例子中,Python 代码没有指定变量 ab 的类型,而在 Python 代码中,变量 a 和 b 已经用整数数据类型初始化。

# Python 代码
def add(a, b):
   return a + b
print(add(2,3))

# 具有静态类型的 Cython 代码
cpdef int add(int a, int b):
    return a + b
print(add(2,3))

输出

5
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Cython 可以与 C 代码交互

Cython 旨在与 C 代码兼容,因此很容易与现有的 C 库集成。Cython 代码可以编译为 C 代码,然后可以将其与 C 代码链接以创建单个可执行文件。

示例

在下面的示例中,hello_world() 函数用 C 代码编写,并在 Cython 代码中声明为外部函数。编写的greet() 函数调用hellow_world() 函数来打印"Hellow_world"。

# C 代码
#include <stdio.h>

void hello_world() {
   printf("Hello, world!\n");
}

# Cython 代码
cdef extern void hello_world()

def greet():
   hello_world()

输出

Hello, world!

Cython 可以编译成 C 代码

示例

以下代码用 Cython 编写,其中变量声明为整数数据类型,返回类型也是整数。可以使用 cython 包中的 cythonize 实用程序将以下代码编译成 C 代码。

# Python 代码
def add_numbers(a, b):
   return a + b
print(add(2,3))

# 具有静态类型的 Cython 代码
cpdef int add_numbers(int a, int b):
return a + b
print(add(2,3))

输出

5
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# 用于编译 Cython 代码的 setup.py 文件
from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
   ext_modules = cythonize("example.pyx")
)

运行 python setup.py build_ext --in place 后,将与原始 Cython 代码一起生成已编译的 C 模块。

# Example output (after compiling and importing the Cython module)
>>> from example import add_numbers
>>> add_numbers(2, 3)

输出

5

结论

在本文中,我们讨论了一些有关 Cython 编程语言的事实。Cython 编程语言是一种类似于 Python 的语言,它被编译成 C 代码以提高执行速度。我们解释了如何使用 Cython 来加速 Python 代码以及它如何与 C 代码交互。Cython 被编译成 C 代码以加快执行速度。


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