Cython 模块扩展 － 编程语言 替代实现 应用领域 汇总一览

Python 本身只是一种编程语言规范，可以使用其它编程语言实现它或扩展它；譬如：采有 Python C Java .Net 等重实现 Python，而采用 Python C/C++ C# Java .Net 等扩展 Python 实现。

但不管采用哪种编程语言实现 Python，都会基本遵守 Python 语言规范并带有常用 Python 内置函数及标准库模块。

替代实现

由官方维护的 CPython 是基于 C 编程语言实现的 Python，解释器采用 C 编程语言实现，也是最流行、兼容性最强的 Python 实现。最新版本支持 Python 3.9.7，Python 2.7.18 已于 2020 年停止维护。

由 Python 编程语言实现的 Python 称为 PyPy，解释器采用 Python 编程语言实现；具有无堆栈支持和即时编译器，官方称比 CPython 平均快 4.2 倍。最新版本支持 Python 3.7，稳定版本支持 Python 2.7.18。

由 .Net 编程语言实现的 Python 称为 IronPython，解释器采用 .Net 编程语言实现；IronPython 会生成 IL 中间语言，并将 Python 代码编译成 .NET 汇编。最新版本支持 Python 3.4，稳定版本支持 Python 2.7.18。

MicroPython 也是以 C 编程语言实现的 Python，主要用于物联网 MCU (微控制单元，又称单片机)；但对 Python 做了大量简化，最新版本支持 Python 3.4。

由 Java 编程语言实现的 Python 称为 Jython，解释器采用 Java 编程语言实现。Jython 稳定版支持 Python 2.7.18。

Python for .NET 是基于 CPython 实现的另一实现，但它可管理 .NET 应用程序并使 .NET 库可用。

Cython 0.29.6 中文文档编制

采用 Cython 扩展模块

这几年很流行，因为其采用类似 Python 的语法，按近似 C 的运行效率扩展 CPython 实现。

Cython 可以将现成 Python 编程语言编写的模块，转换成 C 中间代码，最后编译生成 *.PYD 模块，效率能提升 20%-50%。

Cython 常用于将类似 Python 语法编写的 *.PYX 扩展模块，转换成 C 中间代码，最后编译生成 *.PYD 模块，效率常能提升几倍以上 (运行效率接近于 C 语言)。

采用 Python 扩展模块

采用 Python 编程语言扩展 Python 的最出名开源工程是 PyPy。

当然，为改善 Python 本身的局限性，扩展其兼容性，有时还会采用 C/C++、C#、Java、.Net 等编程语言混合编程。

大家平时使用的大部分 CPython 扩展模块，也主要采用这种方式实现，主要因为其相对简单、成本低、效率高、可跨平台，还有兼容性强、现成模块多。

采用 C/C++ 扩展模块

即采用 C/C++ 编程语言扩展 Python，主要用于 CPython 实现；因为 CPython 实现底层就是采用 C 编程语言实现的。

但需要符合 CPython C/C++ API 规范 要求，且需编译生成 *.PYD 模块文档。

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