Windows下Cython使用（VS2017）

收到公众号推送文章“利用Cython为Python代码加速”后尝试在Windows平台下使用Cython，环境为Python3.5 + VS2017。

1. 简单尝试

1）新建hello.pyx文件，内容如下：

print("Hello World.")

2）新建setup.py脚本，其作用：使用cython编译器去编译pyx文件

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
    ext_modules=cythonize("hello.pyx")
)

3）在终端上运行命令

python setup.py build --inplace  # inplace表示源代码在同一目录下

若编译成功，则在目录下会出现两个文件：hello.c，xxx.pyd（若在Linux平台下会出现hello.so），此时.so文件或者.pyd文件就可以像普通的python文件一样，被import。

2. 加速测试（以斐波那契数列为例）

1）fibonacci_c.pyx

# Cython版本
def fibonacci_c(int n):
    if n < 0:
        print("1st fibonacci number = 0")
    elif n == 1:
        return 0
    elif n == 2:
        return 1
    else:
        return fibonacci_c(n-1) + fibonacci_c(n-2)

2）cython_test.py

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

import datetime
import pyximport
pyximport.install()
import fibonacci_c  # 使用此方式直接import，无需显示编译，由cython自动完成编译

# Python版本
def fibonacci(n):
    if n < 0:
        print("1st fibonacci number = 0")
    elif n == 1:
        return 0
    elif n == 2:
        return 1
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

start = datetime.datetime.now()
print(fibonacci_c.fibonacci_c(39))
end = datetime.datetime.now()
print("fibonacci_c escaped: " + str((end-start).seconds) + "s")

start = datetime.datetime.now()
print(fibonacci(39))
end = datetime.datetime.now()
print("fibonacci escaped: " + str((end-start).seconds) + "s")

3）运行cython_test.py，得到

39088169
fibonacci_c escaped: 5s
39088169
fibonacci escaped: 31s

可见，使用Cython将获得6倍的加速。

PS：Cython能比常规Python代码快多少实际上取决于代码本身。例如，如果运行成本较高的多变量循环，Cython明显优于常规的Python代码。递归函数同样使得Cython快于Python。

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问题解决：

1）cython找不到vcvarsall.bat（error: Unable to find vcvarsall.bat）

修改Python安装路径下用于寻找C++编译器的文件_msvccompiler.py（i.e. C:\Program Files\Python35\Lib\distutils\_msvccompiler.py），其通过寻找注册表来找到文件vcvarsall.bat的路径，但注册表中的路径有误，需要修改。（本环境为VS2017，其它版本类似）

需要修改以下两行：

# r"Software\Microsoft\VisualStudio\SxS\VC7",
 r"Software\WOW6432Node\Microsoft\VisualStudio\SxS\VS7",

# vcvarsall = os.path.join(best_dir, "vcvarsall.bat")
vcvarsall = os.path.join(best_dir, "VC\\Auxiliary\\Build\\vcvarsall.bat")

Ref：

cython找不到vcvarsall.bat (安装有VS2017+)-百度经验
https://jingyan.baidu.com/article/92255446622fde851648f405.html

Cython入门到放弃（一） - lyx的专栏 - CSDN博客
https://blog.csdn.net/qtlyx/article/details/80614608