[note] Cython 基礎知識

Cython

什麼是Cython？

Chat GPT:
Cython是一種基於Python的靜態編譯器，可以將Python代碼轉換成C語言代碼，進而編譯成機器碼，從而提高Python代碼的運行速度和效率。Cython既保留了Python的簡單易用和動態特性，同時也支持C語言的靜態類型聲明和高效內存管理，是一種非常強大的Python優化工具。Cython還可以用於編寫Python擴展、簡化C/C++代碼、加速數值計算、並行運算等方面的應用。

Cython的優點

1. 執行速度快
2. 語法簡單
3. 靜態聲明
4. 兼容性高

應用場景

1. 讓 Python 執行更快
2. 簡化繁雜的 C 語法，改用 Python 的寫法，增加維護、可讀性

安裝和配置

pip install cython

sudo apt install gcc

Python和Cython的區別

特性	Python	Cython
靜態類型聲明	不支持	支持
靜態編譯	不支持	支持
運行速度	較慢	較快
內存使用	較高	較低
與C/C++代碼集成	需要使用Cython或其他庫	直接支持
優化效果	較弱	較強

Cython中的靜態型別

Python	Cython
bool	bint
int long	char short int long long long
float	float double long double
complex	float complex double complex
bytes str unicode	char * std::string

Reference

1. What are all the types available in Cython?

常用的Cython指令

pyximport	直接從Cython代碼中引入模塊或函數
cdef	聲明Cython中的C變量和函數
cpdef	定義既可被Python調用又可被Cython調用的函數
cimport	import .pyx .pxd .pxi 的檔案

Reference

1. Cython中def,cdef,cpdef的区别
2. 第13篇：Cython封装C++类接口