cython中def、cdef、cpdef的定义

Question

我想知道在声明函数时 def、cdef 和 cpdef 之间的区别。 def 和其他 def 之间的区别或多或少是清楚的。而且我还看到，有时它会在声明中添加 return 类型 (cdef void/double/int... name)，有时则不会。

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，所以我把它声明为对象。

Answer 1

def 在 Python 中声明了一个函数。由于 Cython 基于 C 运行时，它允许您使用 cdef 和 cpdef.

cdef在C语言层声明函数。正如您知道（或不知道？）在 C 语言中，您必须为每个函数定义返回值的类型。有时 returns 与 void 一起使用，而这对于 Python.

中的 return 是相等的

Python 是一种面向对象的语言。所以你也可以在C++语言层定义class方法，并在subclasses:

中覆盖这个方法

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

总结一下，为什么要用def、cdef和cpdef？因为如果你使用 Cython，你的 Python 代码会在编译前被转换成 C 代码。所以有了这些东西，你可以控制生成的 C 代码列表。

更多信息我建议你阅读官方文档：http://docs.cython.org/src/reference/language_basics.html

Answer 2

主要区别在于可以从哪里调用函数：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类型化和非类型化参数的任意混合来声明，并且在这两种情况下，Cython 将内部结构编译为 C（并且编译后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

在上面的示例中，f 将对 Python 可见（一旦它导入了 Cython 模块）并且 g 不会也不能从 [=100 调用=]. g 将转换为以下的 C 签名：

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

（其中 struct __pyx_obj_11name_of_module_C * 只是我们的 class C 被翻译成的 C 结构）。例如，这允许它作为函数指针传递给 C 函数。相反 f 不能（轻易地）从 C 中调用。

对cdef函数的限制：

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 类型的参数。这是因为它们不能轻易地转换为 C 签名。

cdef函数的优点

cdef 函数可以采用任何类型的参数，包括那些没有 Python 等价物的参数（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 return 类型（如果没有指定那么它们 return 一个 Python 对象，PyObject* 在 C 中） . def 总是 return 一个 Python 对象，所以不能指定一个 return 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 函数

cpdef 函数导致 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).在内部 def 函数只是调用 cdef 函数。就允许的参数类型而言，cpdef 函数具有 cdef 和 def 函数的所有限制。

何时使用 cdef 函数

调用函数后，cdef 和 def 函数中的代码运行速度没有差异。因此，仅在以下情况下使用 cdef 函数：

您需要传入或传出 non-Python 类型，或者
您需要将其作为函数指针传递给 C，或者
您经常调用它（因此 sped-up 函数调用很重要）并且您不需要从 Python.

在经常调用时使用 cpdef 函数（因此 sped-up 函数调用很重要）但您确实需要从 Python.[=49= 调用它]

cython中def、cdef、cpdef的定义

Definition of def, cdef and cpdef in cython

python

declaration

cython