Cython扩展指南 📚

Cython 是一种将 Python 代码编译为 C 扩展的工具，能够显著提升性能。以下是 Cython 的核心知识点：

1. 基础概念 🔍

• Cython 可以将 .pyx 文件编译为 .so（Linux）或 .pyd（Windows）动态库
• 支持类型声明（如 int, float）和 C 语言级别的优化
• 可以直接调用 C 库函数，实现与 C 代码的无缝衔接
• 通过 cythonize 工具链生成扩展模块

2. 快速入门 🚀

1. 安装 Cython：

   pip install cython
   

2. 创建 example.pyx 文件：

   def add(int a, int b):
       return a + b
   

3. 生成 setup.py 配置：

   from setuptools import setup
   from Cython.Build import cythonize
   
   setup(
       ext_modules=cythonize("example.pyx")
   

4. 编译并安装：

   python setup.py build_ext --inplace
   

3. 性能优化 💬

• 使用 cdef 定义局部变量提升速度
• 启用 @cython.boundscheck(False) 禁用边界检查
• 通过 @cython.wraparound(False) 禁用字符串环绕
• 利用 C 数组（carray）替代 Python 列表

4. 应用场景 🌐

• 科学计算（如 NumPy 集成）
• 数据处理（如大规模算法加速）
• 系统级编程（如嵌入 C 代码）
• 与 C/C++ 代码互操作

如需深入了解 Cython 的快速入门教程，可访问 extensions/cython/quickstart。