Cython对Python的性能优化

Question

我正在学习Python，遇到了名为Cython的东西，有助于提高性能。后来，我发现了Instagram开发人员的演讲https://www.youtube.com/watch?v=_1MSX7V28Po，他在演讲中说Cython在Python优化方面确实很有帮助。但简短地提到，如果仅添加Cython很好，但是如果您为python代码添加类型注释。您可以获得更好的性能。因此，问题是真的吗？只要添加cython，我们就能获得性能提升，但是如果我们为python代码添加TYPE ANNOTATIONS，那么性能提升会更好吗？

Answer 1

[看一下documentation，我想我们可以回答您的问题。

但是，对于性能至关重要的代码，添加静态类型声明通常会很有帮助，因为它们将使Cython脱离Python代码的动态本质，并生成更简单，更快速的C代码-有时按顺序提高速度幅度。

没有类型注释的示例：

def f(x):
    return x ** 2 - x


def integrate_f(a, b, N):
    s = 0
    dx = (b - a) / N
    for i in range(N):
        s += f(a + i * dx)
    return s * dx

仅在Cython中进行编译仅能使速度提高35％。这总比没有好，但是添加一些静态类型可以带来更大的不同。

带有类型注释的示例：

def f(double x):
    return x ** 2 - x


def integrate_f(double a, double b, int N):
    cdef int i
    cdef double s, dx
    s = 0
    dx = (b - a) / N
    for i in range(N):
        s += f(a + i * dx)
    return s * dx

由于迭代器变量i是用C语义键入的，因此for循环将被编译为纯C代码。输入a，s和dx很重要，因为它们涉及for循环中的算术；键入b和N的区别不大，但是在这种情况下，一致并键入整个函数并不需要太多的工作。

这比纯Python版本的速度提高了4倍。

因此看来，仅使用Cython确实提供了性能提升，而添加类型注释则提供了更多的性能提升。