使用Python语法子集加速C程序编写

Question

我一直在努力优化我的时间。写C语言代码需要花费很多时间，而且比起写Python程序来说，敲键盘的次数要多得多。

不过，为了加快写C程序的速度，我们可以自动化很多事情。我希望能用类似Python的方式来写程序，但语法还是C语言的。这意味着所有的关键字都是C语言的关键字，但语法经过优化。

比如，这段C代码：

#include "dsplib.h"
#include "coeffs.h"

#define MODULENAME "dsplib"
#define NUM_SAMPLES 320

typedef float t_Vec; 
typedef struct s_Inter
{
    char *pc_Name;
    struct s_Inter *px_Next;
}t_Inter; 
typedef struct s_DspLibControl
{ 
    t_Vec f_Y; 
}t_DspLibControl;

void v_DspLibName(void)
{ 
    printf("Module: %s", MODULENAME); printf("\n");
} 

int v_DspLibInitInterControl(t_DspLibControl *px_Con)
{ 
    int y; 
    px_Con->f_Y             = 0.0; 
    for(int i=0;i<10;i++) 
    { 
        y += i * i; 
    } 
    return y;
} 

在优化后的Python风格版本中可以看成：

include dsplib, coeffs
define MODULENAME="dsplib", NUM_SAMPLES=320

typedef float t_Vec 
typedef struct s_Inter:
        char *pc_Name
        struct s_Inter *px_Next 
t_Inter 
typedef struct s_DspLibControl:
    t_Vec f_Y 
t_DspLibControl 

v_DspLibName(): 
    printf("Module: %s", MODULENAME); printf("\n") 

int v_DspLibInitInterControl(t_DspLibControl *px_Con): 
    int y 
    px_Con->f_Y             = 0.0 
    for int i=0;i<10;i++: 
        y += i * i
    return y

我的问题是：你知道有没有VIM脚本，可以把原本用Python风格写的C代码转换成标准的C代码吗？比如说，有人写C代码时使用了Python风格的语法，一旦她决定要把这些Python风格的代码块转换成标准C代码，她只需要选择这些代码块，然后按一个键。她当然不需要保存这些Python风格的代码，VIM就会把它们转换成标准的C代码。

Answer 1

你有没有仔细想过自己花时间在什么地方——你真的想为了省几个按键的时间而牺牲代码的可维护性吗？

当我写代码的时候，我大部分时间是在阅读代码。

也许你只是一个打字速度非常慢的人... ;-)

Answer 2

我写了一个小的Python脚本，让我可以用Python的语法来写C语言，像这样：

void quicksort(int* lst, int left, int right):
  int i, j, p, tmp 
  i = left
  j = right
  p = lst[(i + j) / 2]
  while i <= j:
    while lst[i] < p: i++
    while lst[j] > p: j--
    if i <= j:
      tmp = lst[i]
      lst[i] = lst[j]
      lst[j] = tmp
      i++
      j--
  if left < j: quicksort(lst, left, j)
  if i < right: quicksort(lst, i, right)

这个脚本非常简单，它会逐行检查一些特定的格式，然后调整缩进，最终生成标准的C代码。效果很好，我觉得这样看起来比到处都是分号和大括号要好很多。我不明白为什么有些人对这个主意这么反感。你们觉得怎么样？

Answer 3

Cython 是用来写 Python 扩展的，不是用来写完整程序的。Pyrex 也是这样。

虽然和你的例子有点不同，但 PyPy 可能是你想要的。它使用一种叫 RPython 的 Python 子集（这是一种更静态的 Python）来生成代码，可以支持不同的后端，包括 C。虽然它可能无法让你对数据结构进行非常细致的控制，但可以试试看。

你所需要的其实是一种不同且相对简单的 C 语言方言——虽然这本身并不是个坏主意，但世界上已经有很多不同的编程语言了，如果每个人都为每个应用发明一种新的方言，那就会很麻烦。

如果你觉得 C 语言太啰嗦或者太底层，试试这个方法：

• 先用 Python 写你的程序
• 分析一下，找出哪些部分真的需要加速
• 把这些部分放在明确的模块里
• 用 Pyrex 或 Cython 重写这些部分

这样你可能会得到很好的可读性、可维护性和速度。