怎么将Python编译成C语言(c语言,python,开发技术)

前言：

文章里用的Python环境是Anaconda3 2019.7
这里测试的程序是找出所有1000以内的勾股数。
a∈[1, 1000]，b∈[1, 1000], c∈[1, 1000]

足a² + b² = c² 有多少种解？

如果用普通的python去写，代码如下：

创建一个main.py

#encoding=utf-8#cython:language_level=3importtimeimportpyximportpyximport.install()importpyth_triplesdefmain():start=time.time()result=pyth_triples.count_triples(1000)duration=time.time()-startprint(result,duration*1000,"ms")if__name__=='__main__':main()

创建pyth_triples.py

#encoding=utf-8#cython:language_level=3defcount_triples(limit):result=0forainrange(1,limit+1):forbinrange(a+1,limit+1):forcinrange(b+1,limit+1):ifc**2>a**2+b**2:breakifc**2==(a**2+b**2):result+=1returnresult

这时候还没有编译成C去运行，只是从pyx文件导入函数去使用。
执行结束以后，结果为881，耗时为57603毫秒，太慢了。

现在开始，我们编译成C语言去运行，看一下效果。
修改pyth_triples.pyx文件，定义的变量都改为cdef int xxx = 0

#encoding=utf-8#cython:language_level=3defcount_triples(limit):cdefintresult=0cdefinta=0cdefintb=0cdefintc=0forainrange(1,limit+1):forbinrange(a+1,limit+1):forcinrange(b+1,limit+1):ifc**2>a**2+b**2:breakifc**2==(a**2+b**2):result+=1returnresult

创建setup.py （这一步其实可以不做，因为这只是把编译结果写入本地磁盘，给我们展示生成的C语言代码长什么样）

#encoding=utf-8#cython:language_level=3fromdistutils.coreimportsetupfromCython.Buildimportcythonize#setPYTHONHOME=D:\Anaconda3#condaactivate#pythonsetup.pybuild_ext--inplacesetup(ext_modules=cythonize("pyth_triples.pyx"))

依次在pycharm的终端执行以下命令：

setPYTHONHOME=D:\Anaconda3condaactivatepythonsetup.pybuild_ext--inplace

这将生成.c文件和一些不知道什么文件

执行main.py以后，结果不变，实行时间由原来的57603毫秒减少到35毫秒左右，相差1600多倍。

如果用Java去跑这套代码

Java代码：

publicclassTriplesTest{publicstaticvoidmain(String[]args){longstartTime=System.currentTimeMillis();System.out.println(count_triples(1000));longendTime=System.currentTimeMillis();System.out.println("runtime:"+(endTime-startTime)+"ms");}publicstaticintcount_triples(intlimit){intresult=0;for(inta=1;a<=limit;a++){for(intb=a+1;b<=limit;b++){for(intc=b+1;c<=limit;c++){if(Math.pow(c,2)>Math.pow(a,2)+Math.pow(b,2)){break;}if(Math.pow(c,2)==Math.pow(a,2)+Math.pow(b,2)){result+=1;}}}}returnresult;}}

执行时间是130ms左右。