cython常用方法

标签：cython 常用 square PyObject np include 方法 example

Cython 是一种将 Python 代码转换为 C 或 C++ 代码的编译器，可以提高 Python 代码的速度和性能。如果 Python 代码中使用了第三方模块，可以使用 Cython 将其转换为 C 或 C++ 代码。下面是使用 Cython 将带第三方模块的 py 文件转换成 C 和 C++ 的详细说明和示例：

 

 

安装 Cython

在终端中运行以下命令安装 Cython：

pip install cython

创建带第三方模块的 Python 文件

例如，创建一个名为 example.py 的 Python 文件，其中使用了 numpy 模块：

import numpy as np

def square(x):

    return np.square(x)

print(square(5))

创建并编译 Cython 文件

在终端中创建一个名为 example_cython.pyx 的 Cython 文件，其中包含了 example.py 中的代码：

import numpy as np

def square(x):

    return np.square(x)

print(square(5))

在终端中运行以下命令，将 example_cython.pyx 编译成 C 代码：

 

cython example_cython.pyx --embed

该命令生成了一个名为 example_cython.c 的 C 文件。

4. 编写 C 或 C++ 代码

在终端中创建一个名为 example_cython.h 的头文件，包含以下代码：

#ifndef EXAMPLE_CYTHON_H

#define EXAMPLE_CYTHON_H

#include <Python.h>

#include <numpy/arrayobject.h>

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

double square(double x);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

在终端中创建一个名为 example_cython.cpp 的 C++ 文件，包含以下代码：

#include "example_cython.h"

double square(double x) {

    Py_Initialize();

    import_array();

    npy_intp dims[1] = {1};

    PyObject* arr = PyArray_SimpleNewFromData(1, dims, NPY_DOUBLE, &x);

    PyObject* args = PyTuple_New(1);

    PyTuple_SetItem(args, 0, arr);

    PyObject* np_module = PyImport_ImportModule("numpy");

    PyObject* np_square = PyObject_GetAttrString(np_module, "square");

    PyObject* result = PyObject_CallObject(np_square, args);

    double res = *(double*)PyArray_GETPTR1((PyArrayObject*)result, 0);

    Py_DECREF(arr);

    Py_DECREF(args);

    Py_DECREF(np_module);

    Py_DECREF(np_square);

    Py_DECREF(result);

    Py_Finalize();

    return res;

}

编译并运行代码

在终端中运行以下命令，编译 C++ 代码并链接生成可执行文件：

g++ -c example_cython.cpp -I/usr/include/python3.6m -I/usr/lib/python3/dist-packages/numpy/core/include

g++ example_cython.o example_cython.c -o example_cython -I/usr/include/python3.6m -I/usr/lib/python3/dist-packages/numpy/core/include -lpython3.6m

运行生成的可执行文件 example_cython，输出结果为 25.0：

./example_cython

完整代码示例：

example.py：

import numpy as np

def square(x):

    return np.square(x)

print(square(5))

 

 

example_cython.pyx：

import numpy as np

def square(x):

    return np.square(x)

print(square(5))

 

 

 

example_cython.h：

#ifndef EXAMPLE_CYTHON_H

#define EXAMPLE_CYTHON_H

#include <Python.h>

#include <numpy/arrayobject.h>

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

double square(double x);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

 

example_cython.cpp：

#include "example_cython.h"

double square(double x) {

    Py_Initialize();

    import_array();

    npy_intp dims[1] = {1};

    PyObject* arr = PyArray_SimpleNewFromData(1, dims, NPY_DOUBLE, &x);

    PyObject* args = PyTuple_New(1);

    PyTuple_SetItem(args, 0, arr);

    PyObject* np_module = PyImport_ImportModule("numpy");

    PyObject* np_square = PyObject_GetAttrString(np_module, "square");

    PyObject* result = PyObject_CallObject(np_square, args);

    double res = *(double*)PyArray_GETPTR1((PyArrayObject*)result, 0);

    Py_DECREF(arr);

    Py_DECREF(args);

    Py_DECREF(np_module);

    Py_DECREF(np_square);

    Py_DECREF(result);

    Py_Finalize();

    return res;

}

命令行：

pip install cython

cython example_cython.pyx --embed

g++ -c example_cython.cpp -I/usr/include/python3.6m -I/usr/lib/python3/dist-packages/numpy/core/include

g++ example_cython.o example_cython.c -o example_cython -I/usr/include/python3.6m -I/usr/lib/python3/dist-packages/numpy/core/include -lpython3.6m

./example_cython

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From： https://www.cnblogs.com/full-stack-linux-new/p/17335675.html