cython中def,cdef和cpdef的定义

Question

我想知道的区别def,cdef而cpdef当我宣布一个功能.def和其他人之间的区别或多或少都很明显.而且我也看到有时它在声明(cdef void/double/int... name)中添加了返回类型,有时却没有.

我也想知道如何在cython中声明一个字符串变量,因为我不知道它,我把它声明为对象.

Answer 1

关键区别在于函数可以从哪里调用:def函数可以从Python和Cython调用,而cdef函数可以从Cython和C调用.

两种类型的函数都可以使用任何类型和非类型参数的混合声明,并且在两种情况下,内部都由Cython编译为C(并且编译的代码应该非常非常相似):

# A Cython class for illustrative purposes
cdef class C:
   pass

def f(int arg1, C arg2, arg3):
    # takes an integer, a "C" and an untyped generic python object
    pass

cdef g(int arg1, C arg2, arg3):
    pass

在上面的例子中,fPython可以看到它(一旦它导入了Cython模块),并且g不会也不能从Python调用.g将转换为C签名:

PyObject* some_name(int, struct __pyx_obj_11name_of_module_C *, PyObject*)

(这里struct __pyx_obj_11name_of_module_C *只是我们的类C被翻译成的C结构).这允许它作为函数指针传递给C函数.相比之下f,不能(轻松)从C调用.

cdef功能限制:

cdef函数不能在其他函数中定义 - 这是因为无法在C函数指针中存储任何捕获的变量.例如,以下代码是非法的:

# WON'T WORK!
def g(a):
   cdef (int b):
      return a+b

cdef函数不能接受*args和**kwargs输入参数.这是因为它们不能轻易地转换为C签名.

cdef功能的优点

cdef函数可以采用任何类型的参数,包括那些没有Python等价的参数(例如指针).def函数不能有这些,因为它们必须可以从Python调用.

cdef函数也可以指定一个返回类型(如果未指定它,则它们返回一个Python对象,PyObject*在C中).def函数总是返回一个Python对象,因此无法指定返回类型:

cdef int h(int* a):
    # specify a return type and take a non-Python compatible argument
    return a[0]

cdef函数比def函数调用更快,因为它们转换为简单的C函数调用.

cpdef 功能

cpdef函数使Cython生成一个cdef函数(允许从Cython快速调用函数)和一个def函数(允许您从Python调用它).整个def函数只调用cdef函数.就允许的参数类型而言,cpdef函数具有两者cdef和def函数的所有限制.

何时使用cdef功能

一旦调用了函数,a cdef和def函数内部的代码运行速度就没有差别.因此,只有在以下情况下使用cdef函数:

• 您需要传入或传出非Python类型,或者
• 您需要将其作为函数指针传递给C,或者
• 你经常调用它(所以加速函数调用很重要)你不需要从Python调用它.

cpdef经常调用它时使用函数(因此加速函数调用很重要)但是你需要从Python调用它.

Answer 2

def在Python中声明一个函数。由于Cython基于C运行时，因此您可以使用cdef和cpdef。

cdef在C语言层中声明函数。如您所知（或不？），您必须使用C语言定义每个函数的返回值类型。有时，函数会以形式返回void，这return在Python中是等同的。

Python是一种面向对象的语言。因此，您还可以在C ++语言层中定义类方法，并在子类中覆盖此方法：

cdef class A:
    cdef foo(self):
        print "A"

cdef class B(A)
    cdef foo(self, x=None)
        print "B", x

cdef class C(B):
    cpdef foo(self, x=True, int k=3)
        print "C", x, k

总结，为什么我们需要使用def，cdef并cpdef？因为如果您使用Cython，则在编译之前，您的Python代码将被转换为C代码。这样，您就可以控制生成的C代码列表。

有关更多信息，建议您阅读官方文档：http : //docs.cython.org/src/reference/language_basics.html