Cython 是一个编译器,可以将 Python 代码转换为 C 代码,从而在运行时提供更快的性能。使用 Cython 可以在不牺牲 Python 语言特性的情况下,提高 Python 代码的执行效率。

为什么使用 Cython?

  1. 性能提升:Cython 代码可以编译成 C 代码,从而在执行时比纯 Python 代码快很多。
  2. 类型安全:Cython 支持静态类型检查,这可以帮助你在编译时捕获错误。
  3. Python 兼容:Cython 代码仍然可以使用 Python 的所有库和模块。

安装 Cython

pip install cython

Cython 语法

Cython 的语法与 Python 非常相似,但是增加了一些额外的特性,例如类型注解和 C 语言特性。

类型注解

在 Cython 中,你可以为变量、函数参数和返回值添加类型注解。

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

C 语言特性

Cython 支持使用 C 语言特性,例如循环、条件语句和数组。

def sum_of_squares(n: int) -> int:
    cdef int sum = 0
    cdef int i
    for i in range(n):
        sum += i * i
    return sum

示例

以下是一个使用 Cython 实现的 Fibonacci 数列计算示例。

def fibonacci(n: int) -> int:
    cdef int a, b, i
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        a, b = b, a + b
    return a

扩展阅读

如果你对 Cython 感兴趣,可以阅读以下教程: