1.什么是Cython

Cython是一种编程语言，它使Python语言的C扩展像Python本身一样简单。它旨在成为Python语言的超集，为其提供高级，面向对象，功能和动态编程。它的主要功能是支持可选的静态类型声明作为语言的一部分。源代码被转换为优化的C / C ++代码并编译为Python扩展模块。这允许非常快速的程序执行和与外部C库的紧密集成，同时保持Python语言众所周知的高程序员生产力。

主要的Python执行环境通常称为CPython，因为它是用C编写的。其他主要实现使用Java（Jython），C＃（IronPython）和Python本身（PyPy）。用C语言编写，CPython有助于包装许多通过C语言接口的外部库。然而，在C中编写必要的粘合代码仍然是微不足道的，特别是对于像Python这样的高级语言更流利的程序员而不是像C这样的接近金属的语言。

Cython项目最初基于着名的Pyrex，通过源代码编译器将Python代码转换为等效的C代码来解决这个问题。此代码在CPython运行时环境中执行，但是以编译的C的速度执行，并且能够直接调用C库。同时，它保留了Python源代码的原始接口，这使得它可以直接从Python代码中使用。这些双重特性使Cython的两个主要用例成为可能：使用快速二进制模块扩展CPython解释器，以及将Python代码与外部C库连接。

虽然Cython可以编译（大多数）常规Python代码，但生成的C代码通常可以从Python和C类型的可选静态类型声明中获得主要（有时令人印象深刻）的速度提升。这些允许Cython将C语义分配给代码的一部分，并将它们转换为非常有效的C代码。因此，类型声明可用于两个目的：将代码段从动态Python语义转换为静态和快速C语义，还用于直接操作外部库中定义的类型。因此，Cython将这两个世界合并为一种非常广泛适用的编程语言。