Python Cython简单使用

• 安装Cython
  

  pip install Cython

• 使用演示
  • 编写Cython版本代码, 文件名：fib_cy.pyx
    

    cpdef int fib_cy(int n):
        if n <= 1:
            return n
        else:
            return fib_cy(n-1) + fib_cy(n-2)

  • 编写Python版本代码,文件名:fib.py
    

    def fib(n):
        if n <= 1:
            return n
        else:
            return fib(n - 1) + fib(n - 2)

  • 编写Cython编译步骤文件，文件名:setup.py
    

    from Cython.Build import cythonize
    from setuptools import setup
    
    setup(
        ext_modules=cythonize("./fib_cy.pyx"), # cython版本代码路径
    )

  • 编译cython版本代码
    

    python setup.py build_ext --inplace
    
    # 编译完之后，会生成fib_cy.c文件、fib_cy.xxxx.so文件和一个build文件夹。
    # 其中.so文件就是要被python导入使用的文件。

  • 编写性能测试文件，文件名：test_fib.py
    

    import timeit
    from fib import fib
    from fib_cy import fib_cy # type: ignore,这里的意思是从fib_cy.xxx.so中导入fib_cy函数，跟python模块导入一样的。
    
    n = 35  # 选择一个较大的数以便观察时间差异
    
    # 测试纯 Python 版本
    py_time = timeit.timeit(f"fib({n})", globals=globals(), number=1)
    print(f"Pure Python version took: {py_time:.4f} seconds")
    
    # 测试 Cython 版本
    cy_time = timeit.timeit(f"fib_cy({n})", globals=globals(), number=1)
    print(f"Cython version took: {cy_time:.4f} seconds")
    
    print(f"Speedup: {py_time / cy_time:.2f}x")

  • 执行性能测试
    

    python test_fib.py