从Python调用Cython C函数

Question

我有一个叫做 Cython 的文件，文件名是 foo.pyx，里面包含了一些函数：

def add_one(int n):
    cdef int m = n + 1
    return m

cdef int c_add_one(int n):
    return n + 1

我用 cython -a foo.pyx 来构建这个 pyx 文件，然后可以这样做：

>>> import foo
>>> foo.add_one(5)
6
>>> foo.c_add_one(5)
AttributeError: 'module' object has no attribute 'c_add_one'

看起来我无法从 Python 中调用 c_add_one 这个函数。那用 cdef 声明一个函数有什么好处呢？

Answer 1

1. 速度: Cython 和 C 可以比普通的 Python 函数更快地调用 cdef 和 cpdef 函数。普通的 def 函数是完整的 Python 对象，它们需要进行引用计数、处理全局解释器锁（GIL）等操作，这些都会拖慢速度。
2. 封装性: 如果一个函数被声明为 cdef，那么它就不会被 Python 用户看到。这对于那些本来就不打算让公众使用的函数很有好处（比如因为它不检查参数，或者涉及到将来可能会改变的实现细节）。当然，用户仍然可以通过 C 或 Cython 来绕过这个限制，但这样做会比较麻烦，大多数人不会去费这个劲。因此，这种方式有点像双下划线命名混淆。