在 Mac 下使用 Cython

摘要：在 Mac 下使用 Cython 会碰到一些意外。例如链接命令不一样什么的。本文就此简单举了一个例子来说明在 Mac OS X 中使用 Cython 的正确姿势。

安装 Cython

首先，我们需要安装 Cython。Cython 是一个 Python 的扩展组件，可以将符合 Cython 语法的 Python 代码翻译成 C 语言代码。如同在其他所有系统中安装 Python 扩展组件一样，只需要一行命令即可。

pip install cython

当然，前提是我们需要有 pip。不过对于玩 Python 的各位，想必 pip 是必不可少了啦，如果没有的话……谷歌之后，马上回来~~

编写 Cython 程序

有了 Cython 之后，让我们来编写一个简单的 a+b 函数好了。

# file: a_plus_b.pyx
def a_plus_b(int a, int b):
    cdef int c
    c = a + b
    return c

其中参数部分需要按照 C 语言的规范进行声明（似乎按照 Python 的规则直接写也是可以的），代码中的声明需要添加 cdef。

运行之

接下来，我们来运行这个函数，当然是使用 Cython 的方法。

1. 将 pyx 转换为 C

   cython a_plus_b.pyx

   此时会有 a_plus_b.c 生成。这个文件就是经过 Cython 翻译的代码。

2. 编译 C 代码为链接库 so

   此处代码请看完下面解释之后再执行，否则会出错 (:з」∠)

   cc -c -fPIC -I/usr/local/include/python2.7 a_plus_b.c
   cc -shared -lpython2.7 aa.o -o a_plus_b.so

   其中第一行代码中需要指定一个 include 文件 Python.h 的位置。这里我们采用的是路径 /usr/local/include/python2.7，这是我们自己设置的软链接。默认情况下，Mac OS X 中 Python.h 文件的位置在一个类似于如下路径的地方。

   /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/

   为了后续使用方便，我们建立一个软连接。

   ln -s /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/System/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7/ /usr/local/include/python2.7

   这样，我们第一行的命令就可以正确执行啦~~执行之后会生成 a_plus_b.o 文件。

   第二行中需要指定链接的 Python 版本，即 -lpython2.7 参数。执行之后会生成 a_plus_b.so 文件。

3. 从 Python 中调用刚编译的库

   此时，a_plus_b.so 中的函数已经可以直接被 import。

   #!/usr/bin/env python
   # -*- encoding: utf-8 -*-
   import a_plus_b
   print a_plus_b.a_plus_b(1, 2)

   执行这段代码，会输出 3。

结束

至此步骤全部完成~~

本文只是给出了一些在 Mac OS X 上使用 Cython 可能碰到的一些问题的解决方法。至于如何在 Cython 中使用 Python 库以及如何调用 C 语言库，详见 Cython 三分钟入门。