1. Cython是什么?

 

Cython是一个编程语言，它通过类似Python的语法来编写C扩展并可以被Python调用.既具备了Python快速开发的特点，又可以让代码运行起来像C一样快，同时还可以方便地调用C library。

 

2. 如何安装Cython?

 

跟大多数的Python库不同，Cython需要一个C编译器，在不同的平台上配置方法也不一样。

 

2.1 配置gcc

 

windows

 

安装MingW-w64编译器：conda install libpython m2w64-toolchain -c msys2

 

在Python安装路径下找到\Lib\distutils文件夹，创建distutils.cfg写入如下内容：

 

[build] compiler=mingw32

 

macOS

 

安装XCode即可

 

linux:

 

gcc一般都是配置好的，如果没有就执行这条命令： sudo apt-get install build-essential

 

2.2 安装cython库

 

如果没安装Anaconda： pip install cython

 

如果安装了Anaconda： conda install cython

 

3. 在Jupyter Notebook上使用Cython

 

首先加载Cython扩展，使用魔术命令 %load_ext Cython

 

接下来运行Cython代码，使用魔术命令 %%cython

 

%load_ext Cython

 

%%cython

 

# 对1——100的自然数进行求和

 

total = 0

 

for i in range(1, 101):

 

    total += i

 

print(total)

 

5050

 

4. 试试Cython到底有多快

 

Python函数，运行时间261 ns

 

Cython函数，运行时间44.1 ns

 

运行时间竟然只有原来的五分之一左右，秘诀就在于参数x使用了静态类型int，避免了类型检查的耗时。

 

4.1 Python函数

 

def f(x):

 

    return x ** 2 - x

 

%timeit f(100)

 

261 ns ± 8.78 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

 

4.2 Cython函数

 

%%cython

 

def g(int x):

 

    return x ** 2 - x

 

%timeit g(100)

 

44.1 ns ± 1.09 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)