cython
1、简介
Cython 估计很多人都听说过，它是用来对 Python 进行加速的。如果你在使用 Python 编程时，有过如下想法，那么 Cython 非常适合你。
1）因为某些需求导致不得不编写一些多重嵌套的循环，而这些循环如果用 C 语言来实现会快上百倍，但是不熟悉 C 或者不知道 Python 如何与 C 进行交互； 2）因为 Python 解释器的性能原因，如果将 CPython 解释器换成 PyPy，或者干脆换一门语言，比如 Rust，将会得到明显的性能提升，可是换不得。因为你的项目组规定只能使用 Python 语言，解释器只能是 CPython； 3）Python 是一门动态语言，但你希望至少在数字计算方面，能够加入可选的静态类型，这样可以极大地加速运算效果。因为单纯的数字相加不太需要所谓的动态性，尤其是当你的程序中出现了大量的计算逻辑时； 4）对于一些计算密集型的部分，你希望能够写出一些媲美 Numpy, Scipy, Pandas 的算法； 5）你有一些已经用 C、C++ 实现的库，你想直接在 Python 内部更好地调用它们，并且不使用 ctypes、cffi 等模块； 6）也许你听说过 Python 和 C 可以无缝结合，通过 C 来为 Python 编写扩展模块，将 Python 代码中性能关键的部分使用 C 进行重写，来达到提升性能的效果。但是这需要你对 Python 解释器有很深的了解，熟悉底层的 Python/C API，而这是一件非常痛苦的事情；
如果你有过上面的一些想法，那么证明你的 Python 水平是很优秀的，然而这些问题总归是要解决的，于是 Cython 便闪亮登场了。注意：Cython 并不是一个什么实验性的项目，它出现的时间已经不短了，并且在生产环境中久经考验，我们完全是有理由学习它的。
1）Cython 是一门编程语言，它将 C 和 C++ 的静态类型系统融合在了 Python 身上。Cython 源文件的后缀是 .pyx，它是 Python 的一个超集，语法是 Python 语法和 C 语法的混血。当然我们说它是 Python 的一个超集，因此你写纯 Python 代码也是可以的。 2）当我们编写完 Cython 代码时，需要先将 Cython 代码翻译成高效的 C 代码，然后再将 C 代码编译成 Python 的扩展模块。
在早期，编写 Python 扩展都是拿 C 去写，但是这对开发者有两个硬性要求：一个是熟悉 C，另一个是要熟悉解释器提供的 C API，这对开发者是一个非常大的挑战。此外，拿 C 编写代码，开发效率也非常低。
而 Cython 的出现则解决了这一点，Cython 和 Python 的语法非常相似，我们只需要编写 Cython 代码，然后再由 Cython 编译器将 Cython 代码翻译成 C 代码即可。所以从这个角度上说，拿 C 写扩展和拿 Cython 写扩展是等价的。
至于如何将 Cython 代码翻译成 C 代码，则依赖于相应的编译器，这个编译器本质上就是 Python 的一个第三方模块。它就相当于是一个翻译官，既然用 C 写扩展是一件痛苦的事情，那就拿 Cython 去写，写完了再帮你翻译成 C。
因此 Cython 的强大之处就在于它将 Python 和 C 结合了起来，可以让你像写 Python 代码一样的同时还可以获得 C 的高效率。所以我们看到 Cython 相当于是高级语言 Python 和低级语言 C 之间的一个融合，因此有人也称 Cython 是 "克里奥尔编程语言"（creole programming language）。 克里奥尔人是居住在西印度群岛的欧洲人和非洲人的混血儿，以此来形容 Cython 也类似于是一个（Python 和 C 的）混血儿。