python作為一門(mén)強(qiáng)大的腳本語(yǔ)言,，優(yōu)勢(shì)自然不必說(shuō)，目前中低頻的量化投資基本都是使用python作為research和production作為語(yǔ)言,。但是,，當(dāng)我們的模型較復(fù)雜，運(yùn)算量較大的時(shí)候,，python的短板就會(huì)出現(xiàn),，就是運(yùn)算速度慢。

        當(dāng)然,，解決這一問(wèn)題有很多方法,，比如筆者先前提到的pypy的jit技術(shù)，但是拋開(kāi)穩(wěn)定性不提,，使用pypy有很多限制,，而且不是那么工程化。所以,，從本文開(kāi)始,，筆者向大家介紹Cython的一系列文章，方便將來(lái)量化或者別的應(yīng)用場(chǎng)景中的一些重計(jì)算的部分單獨(dú)取出來(lái),，然后用Cython改寫(xiě),，獨(dú)立成模塊來(lái)提高運(yùn)算速度。

        首先,，大家都知道,，C語(yǔ)言是編譯性語(yǔ)言，而Python則是解釋性語(yǔ)言,，簡(jiǎn)而言之,，就是Python運(yùn)行是逐行運(yùn)行，不需要實(shí)現(xiàn)編譯,，而C需要在運(yùn)行前編譯,。那么，可想而知,，如果運(yùn)行前,，需要事先編譯，那么其實(shí)有一種“上帝視角”的感覺(jué),，自然可以做很多優(yōu)化,，讓代碼運(yùn)行的更快。

        而Cython的出現(xiàn)就是這個(gè)目的,，讓Python也可以被編譯,，然后執(zhí)行。大家要區(qū)別Cpython和Cython,，Cpython大家可以認(rèn)為是python的一種,，其實(shí)大家平時(shí)使用的基本都是cpython,。而Cython大家可以直接理解為一種語(yǔ)言，Cython是一種部分包含和改變C語(yǔ)言,，以及完全包含pyhton語(yǔ)言的一個(gè)語(yǔ)言集合,。學(xué)習(xí)一段時(shí)間后大家肯定會(huì)更加理解這句話。

        我們先來(lái)過(guò)一下cython編寫(xiě)的流程吧,。

        在寫(xiě)cython之前,，我們需要一個(gè)c編譯器，筆者目前使用的是win10,，不知道怎么的,，就是不能像以前win7一樣好好玩，所以直接在linux下面編譯了,。如果大家是windows平臺(tái),，需要先安裝一個(gè)專(zhuān)門(mén)為python準(zhǔn)備的編譯器，筆者的版本是2.7的,，鏈接如下：

https://www.microsoft.com/en-us/download/confirmation.aspx?id=44266

        然后就是測(cè)試一下流程了。首先我們要知道,，cython的文件后綴是.cyx,，而且既然cython是python語(yǔ)言的一個(gè)超集，那么,，cyx里面運(yùn)行純python文件也是沒(méi)有問(wèn)題的了,。

        我們新建一個(gè)hello.pyx文件，在里面輸入

print "Hello World"

        沒(méi)有任何特殊,，然后我們新建一個(gè)setup.py腳本,，這個(gè)python文件的目的就是使用cython編譯器去編譯pyx折一個(gè)cython文件。

        setup文件的代碼很簡(jiǎn)單：

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize
setup(
ext_modules=cythonize("hello.pyx")
)

        然后我們運(yùn)行一下setup文件,，python setup.py build_ext --inplace. build_est大概就是編譯extension文件的意思,，inplace則是放到源代碼pyx旁邊，也就是同一目錄下的意思,。

        然后,，我們就可以看到多了兩個(gè)文件，一個(gè)是hello.c一個(gè)是hello.so（如果你是windows,，那么應(yīng)該是.pyd）

        這里,，c文件就是cython將我們的pyx文件解析成一個(gè)c文件件，不依賴與平臺(tái),，而后面的so或者pyd文件,，則是將c文件進(jìn)行編譯后的一個(gè)文件，依賴于平臺(tái),。

        這個(gè)時(shí)候,，so文件或者pyd文件就可以像普通的python文件一樣,，被import。

        當(dāng)然,，每次如果都要這樣寫(xiě)個(gè)setup文件編譯一下,，其實(shí)挺麻煩的，還好cython給我們提供了一個(gè)很方便的解決方案,。

寫(xiě)完hello.pyx的cython代碼之后,，不需要編譯，當(dāng)我們需要使用的時(shí)候,，在文件前面加上

import pyximport
pyximport.install()
import hello

        然后就可以了,。其實(shí)，不是不用編譯了,，而是cython默默幫我們編譯好了,，放在其他地方罷了，對(duì)于我們使用者而言,，整體就簡(jiǎn)潔好的諾,。

        這就是一個(gè)cython使用的初步，性能如何,，以及cython語(yǔ)法,，將在后面的部分中講述。

參考數(shù)據(jù)：Cython A Guide for Python Programming