cython

Cython 编程入门

在学习和训练mask rcnn中发现用了cython编程，特此整理。

简介

Cython是一个快速生成Python扩展模块的工具，从语法层面上来讲是Python语法和C语言语法的混血，当Python性能遇到瓶颈时，Cython直接将C的原生速度植入Python程序，这样使Python程序无需使用C重写，能快速整合原有的Python程序，这样使得开发效率和执行效率都有很大的提高，还能加速程序的速度。

准备

方法1 官网下载安装，Cython官网地址是：http://cython.org/
方法2 直接用在现有环境下直接用anaconda安装cython
使用命令 conda install cython

cython注意事项

1…pyx中用cdef定义的东西，除类以外对.py都是不可见的；
2.py中是不能操作C类型的，如果想在.py中操作C类型就要在.pyx中从python object转成C类型或者用含有set/get方法的C类型包裹类；
3.虽然Cython能对Python的str和C的“char *”之间进行自动类型转换，但是对于“char a[n]”这种固定长度的字符串是无法自动转换的。需要使用Cython的libc.string.strcpy进行显式拷贝；
4.回调函数需要用函数包裹，再通过C的“void *”强制转换后才能传入C函数。

cython 编程实践

方法一

1 首先编写一个hello.pyx的脚本

print('hello world')

2 然后我们新建一个setup.py脚本，这个python文件的目的就是使用cython编译器去编译pyx成一个cython文件，代码很简单

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

setup(
    ext_modules=cythonize("hello_world.pyx")
)

3 执行setup.py脚本

python setup.py build_ext --inplace

这时候cython将我们的pyx文件解析成一个c文件和一个so文件（linux）或者pyd文件（windows）。这个so文件或者pyd文件就可以像普通的python文件一样，被import。

import hello_world

方法二

但是每次都需要写一个setup文件十分不方便，所以cpython提供了另一种解决方法

import pyximport
pyximport.install()
import hello_world

这样cython会默默帮我们编译好了，放在其他地方，灰常方便我们的使用。

方法三

1 首先编写一个hello.pyx的脚本

print('hello world')

2 然后我们新建一个setup.py脚本，这个python文件的目的就是使用cython编译器去编译pyx成一个cython文件，代码很简单

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

setup(
    ext_modules=cythonize("hello_world.pyx")
)

3 执行setup.py脚本

python setup.py build_ext --inplace

这时候cython将我们的pyx文件解析成一个c文件和一个so文件（linux）或者pyd文件（windows）。

4 编写一个同名的py文件

import sys, pkg_resources, imp

def __bootstrap__():
  global __bootstrap__, __loader__, __file__
  __file__ = pkg_resources.resource_filename(__name__, 'hello world.so')
  __loader__ = None
  del __bootstrap__, __loader__
  imp.load_dynamic(__name__, __file__)

__bootstrap__()

这时候我们直接impor这个py文件就可以了。