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Cython 第2章 - Compiling and Running Cython Code  

2016-06-09 05:58:12|  分类: lang_python |  标签: |举报 |字号 订阅

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Cython 第0章 - distutils Quick Guide - kasicass - Code@Pig Home

安装 Cython,下载对应的 .whl

> python -m pip install your_cython_version.whl
> c:\Python27\Scripts\cython.exe -V
Cython version 0.24

基本编译流程
<1> cython code => platform-independent C/C++
<2> compile C/C++ => shared library (.so Linux/MacOSX or .pyd win32)

流程<1>,cython 的 cythonize 负责。
流程<2>,python 的 distutils 负责。

看一个简单的例子。
# fib.pyx
def fib(n):
  a, b = 0.0, 1.0
  for i in range(n):
    a, b = a + b, a
  return a

# setup.py
from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(ext_modules=cythonize('fib.pyx'))

启动 cmd.exe
> python setup.py build_ext -i

启动 python
>>> from fib import fib
>>> fib(90)
2.880067194370816e+18

帅爆了~ 有没有!

再来看看如何编译一个 C/C++ wrapper。
/* cfib.h */
double cfib(int n);

/* cfib.c */
double cfib(int n) {
  int i;
  double a = 0.0, b = 1.0, tmp;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    tmp = a; a = a + b; b = tmp;
  }
  return a;
}

# wrap_fib.pyx
cdef extern from "cfib.h":
  double cfib(int n)

def fib(n):
  """Returns the nth Fibonacci number."""
  return cfib(n)

# setup.py
from distutils.core import setup, Extension
from Cython.Build import cythonize

# First create an Extension object with the appropriate name and sources.
ext = Extension(name="wrap_fib", sources=["cfib.c", "wrap_fib.pyx"])

# Use cythonize on the extension object.
setup(ext_modules=cythonize(ext))

启动 cmd.exe
> python setup.py build_ext -i

启动 python
>>> from wrap_fib import fib
>>> help(fib)
Help on built-in function fib in module wrap_fib:

fib(...)
    Returns the nth Fibonacci number.

>>> fib(90)
2.880067194370816e+18

每次都要编译,好麻烦。duang~ duang~ duang~
我们看看 帅爆了x100 的 pyximport。

当前目录中只保留一个 fib.pyx
>>> import pyximport
>>> pyximport.install()
(None, <pyximport.pyximport.PyxImporter object at 0x02C43BB0>)
>>> import fib
Importing new compiler from distutils.msvc9compiler
...
>>> fib.fib(5)
5.0
我们可以把 .pyx 当普通的 .py 来 import。

对于 C/C++ wrapper,pyximport 有用么?
我们给上面的例子增加两个文件:
# wrap_fib.pyxdeps
cfib.*

# wrap_fib.pyxbld
def make_ext(modname, pyxfilename):
  from distutils.extension import Extension
  return Extension(modname,
    sources=[pyxfilename, 'cfib.c'],
    include_dirs = ['.'])
.pyxdeps 表示所依赖的所有 .c;而 .pyxbld 表示 build 需要的步骤。

>>> import pyximport
>>> pyximport.install()
>>> import wrap_fib
>>> wrap_fib.fib(10)
55.0

cython 还有个功能,可以将 .py 直接翻译成 .c,再编译成 .exe 直接运行。
# simple.py
import random

if __name__ == '__main__':
    n = random.choice([1,2,3,4,5])
    print n

> C:\Python27\Scripts\cython.exe --embed simple.py
> cl /I"C:\Python27\Include" /c simple.c
> link /LIBPATH:"C:\Python27\libs" /SUBSYSTEM:CONSOLE simple.obj

将 simple.exe 复制到 C:\Python27 目录下。
> simple.exe
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