Cython

Cython是将Python结合部分C语法的编程语言，与Python的主要差别在于语法中加入了静态类型，用户可以维持大部分的Python语法，而不需要大幅度调整主要的程序逻辑与算法。但由于会直接编译为二进制程序，所以性能较Python会有很大提升^[5][6]。

提示：此条目的主题不是CPython。

Cython

实现者	Robert Bradshaw, Stefan Behnel, et al.
发行时间	2007年7月28日，​17年前​（2007-07-28）[1]
当前版本	3.0.11-1（2024年8月5日；稳定版本）[2]
实现语言	Python
操作系统	Windows、MacOS、Linux
许可证	Apache许可证2.0
文件扩展名	.pyx, .pxd, .pxi [3]
网站	cython.org
受影响于
C语言、Python、Pyrex（英语：Pyrex语言）[4]

Cython典型的运用于编写Python扩展模块，以获取较高的执行性能。Cython将源代码转译成C或C++语法后，自动包装上函数调用界面生成.pyd（或.so，因操作系统而异）后缀的二进制档，即可当成普通的Python函数库。其性能一般逊于原生的C/C++函数库，但由于Cython语法的易用性可以缩短开发时间。Cython也可以用于将C/C++代码封装为Python函数库。

Cython文件的扩展名为.pyx。在最基本的情况下，Cython代码看起来与Python代码完全一样。 然而，虽然标准Python是动态类型的，但在Cython中，可以选择提供类型，从而提高性能，并允许在可能的情况下将循环转换为C循环^[7]。

语法

定义变量

可以使用关键字cdef定义变量^[8]

cdef int a = 1

定义函数

可以使用关键字def、cdef、或cpdef定义函数。

cdef int f(int x):
    return x + 1

使用关键字cdef定义的函数，会被Cython编译成C语言，所以速度较快，但无法被Python使用；只有使用def或cpdef定义的函数可以在Python中使用^[9]。

定义结构

cdef struct x:
  int y
  float z

使用 C 头文件

cdef extern from "stdio.h":
    int puts(const char*)

^[10]

如果要使用C标准库中的函数，也可以这样写：

from libc.stdio cimport puts

使用 C++ 头文件

#distutils: language = c++
cdef extern from "<vector>" namespace "std":
    cdef cppclass vector[T]:
        vector()
        void push_back(T&)
        T& operator[](int)
        T& at(int)

^[11]

或：

#distutils: language = c++
from libcpp.vector cimport vector

编译

cythonize -3 -i example.pyx