本文介绍两种常用的Cython代码编译方法以及调试方法

编译

手动编译（推荐）

本文推荐使用手动编译的方式，因为pyximport实时编译的方式不适用于同时包含pyx文件和pyd文件的情况。

只有一个pyx文件的情况

1. 创建一个.pyd文件 example.pyx，其中包含以下内容：

# example.pyx
def fibonacci(n):cdef int icdef double a = 0.0, b = 1.0for i in range(n):a, b = a + b, aprint('a = ', a)return a

2. 创建一个名为 setup.py 的文件，其中包含以下内容：

# setup.py
from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonizesetup(ext_modules=cythonize("example.pyx", language_level=3))

这里example.pyx和setup.py在同一个文件夹下

3. 打开终端，进入 setup.py 所在的目录，然后运行以下命令：

python setup.py build_ext --inplace

该命令将编译 example.pyx 文件并生成对应的扩展模块。--inplace 参数表示将生成的文件放在当前目录中。

编译成功结果如下：

目录结构如下所示：

4. 创建一个 Python 文件调用生成的模块：

import exampleexample.fibonacci(10)

输出为：

这个例子中，我们定义了一个 fibonacci 函数，然后在 setup.py 文件中使用 cythonize 函数对其进行编译。build_ext 参数告诉 distutils 命令构建扩展模块。在这个例子中，我们将编译后的文件生成到当前目录中，可以通过 import 语句导入并使用。

同时包含pyx文件和c文件的情况

如果你的Cython项目同时包含.pyx文件和.c文件，你需要确保你的编译器能够同时编译这两种类型的文件。为了完成这项工作，你可以使用setup.py文件来编译整个项目。

下面是一个示例setup.py文件：

from distutils.core import setup, Extension
from Cython.Build import cythonizeext_modules = [Extension("my_module", sources=["my_module.pyx", "my_c_file.c"]),
]setup(name="my_module",ext_modules=cythonize(ext_modules)
)

在这个示例中，我们创建了一个Extension对象，它将my_module.pyx和my_c_file.c这两个文件合并成一个模块。然后，我们使用cythonize函数将Extension对象转换为一个Cython扩展模块，然后将这个模块添加到setup函数中。

一旦你有了这个setup.py文件，你可以通过运行以下命令来编译你的项目：

python setup.py build_ext --inplace

这将会在当前目录下生成一个名为my_module.so的共享库文件（在Windows系统上是一个名为my_module.pyd的动态链接库文件），它包含了my_module.pyx和my_c_file.c这两个文件的编译结果。

同时包含pyx文件和pyd文件的情况

.pyd文件类似c语言中的.h头文件，主要用来做一些声明。如果你的Cython项目同时包含.pyx文件和.pyd文件，你需要使用Extension对象来将这些文件组合在一起，并使用cythonize函数来将Extension对象转换为一个Cython扩展模块。然后，你可以使用setup函数来编译整个项目。

下面是一个示例setup.py文件：

from distutils.core import setup, Extension
from Cython.Build import cythonizeext_modules = [Extension("my_module", sources=["my_module.pyx", "my_module.pyd"]),
]setup(name="my_module",ext_modules=cythonize(ext_modules)
)

在这个示例中，我们创建了一个Extension对象，它将my_module.pyx和my_module.pyd这两个文件合并成一个模块。然后，我们使用cythonize函数将Extension对象转换为一个Cython扩展模块，然后将这个模块添加到setup函数中。

一旦你有了这个setup.py文件，你可以通过运行以下命令来编译你的项目：

python setup.py build_ext --inplace

这将会在当前目录下生成一个名为my_module.so的共享库文件（在Windows系统上是一个名为my_module.pyd的动态链接库文件），它包含了my_module.pyx和my_module.pyd这两个文件的编译结果。

pyximport实时编译（有时不适用）

在开发过程中，pyximport要比手动编译方便，但是同时包含.pyx文件和.pyd文件时，编译一直不成功。这里就不推荐使用了，只介绍实现步骤：

1. 假设我们有.pyd文件 example.pyx，其中包含以下内容：

# example.pyx
def fibonacci(n):cdef int icdef double a = 0.0, b = 1.0for i in range(n):a, b = a + b, aprint('a = ', a)return a

2. 此时不需要手动编译，可以使用pyximport直接在Python代码中调用这个fibonacci方法：

import pyximportpyximport.install(language_level=3)from example import fibonacci
print(fibonacci(10))

在这个示例中，我们首先导入了pyximport模块，并调用了它的install方法，这会设置Python解释器以实时编译Cython代码。然后，我们导入了example模块，并调用了使用它的fibonacci函数。

调试

这里介绍打印的方式调试，具体做法就是在.pyx文件中编写print()语句，需要注意以下几点：

• 修改打印语句后，要重新编译
• 指针syn的值的获取方法是syn[0]
• 在with nogil:里的打印要加with gil:

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