Cython
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Cython est un langage de programmation et un compilateur qui simplifient l'écriture d'extensions compilées pour Python. La syntaxe du langage est très similaire à Python mais il supporte en plus un sous-ensemble du langage C/C++ (déclarations de variables, appel de fonctions, ...).
Le premier intérêt de Cython est qu'il produit du code nettement plus performant. Dans des programmes qui nécessitent par exemple la manipulation de grands tableaux, le gain peut aller jusqu'à un facteur 100cite-ref-4[4]. Par ailleurs, Cython permet d'écrire des interfaces Python à des bibliothèques externes écrites en C ou C++.
Cython est disponible pour la plupart des systèmes d'exploitation.
Contents
• Histoire
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Fonctionnement
Le langage Python dès son origine supporte l'écriture de modules écrits en langage C. Cependant, cette procédure est laborieuse et délicate. Le compilateur Cython convertit ses fichiers sources en langage Cython (extension .pyx) vers le langage C ou C++. Dans un deuxième temps, ces fichiers C/C++ sont compilés sous forme de bibliothèques prêtes à être utilisées avec Python.
Cython automatise entre autres :
• la conversion automatique entre types Python et types C ;
• la compatibilité Python 2/Python 3 ;
• la gestion des erreurs.
Le compilateur Cython est lui-même écrit en Python.
Histoire
Cython est né comme sous-projet du logiciel libre de calcul formel SageMath en tant que fork du langage Pyrex. SageMath est un des logiciels qui utilise le plus de fonctionnalités de Cython.
Les programmes écrits en Cython possèdent l'extension .pyx. Dans sa forme la plus simple, le code source de Cython ressemble exactement au code source de Python. Cependant, alors que les variables, dans Python standard, sont typées dynamiquement ; le typage est facultatif. Ce qui permet d'améliorer les performances et de convertir les boucles Cython en boucles C lorsque cela est possible.
Par exemple :
def primes(int kmax): # L'argument sera converti en nombre ou provoquera un TypeError.
cdef int n, k, i # Ces variables sont déclarées avec des types en C.
cdef int p[1000] # un autre typage C
result = [] # un typage Python
if kmax > 1000:
kmax = 1000
k = 0
n = 2
while k < kmax:
i = 0
while i < k and n % p[i] != 0:
i = i + 1
if i == k:
p[k] = n
k = k + 1
result.append(n)
n = n + 1
return result
Utilisation dans le bloc-notes IPython/Jupyter
In [1]: %load_ext Cython
In [2]: %%cython
...: def f(n):
...: a = 0
...: for i in range(n):
...: a += i
...: return a
...:
...: cpdef g(int n):
...: cdef long a = 0
...: cdef int i
...: for i in range(n):
...: a += i
...: return a
...:
In [3]: %timeit f(1000000)
10 loops, best of 3: 26.5 ms per loop
In [4]: %timeit g(1000000)
1000 loops, best of 3: 279 µs per loop
ce qui donne une amélioration de 95 fois par rapport à la version en Python pur. Plus de détails sur le sujet dans la page officielle de démarrage rapidecite-ref-6[6].
Notes et références
cite-note-wikidata-13b29af4596a434a3726c3e83a1ec549f811e4dd-11. « Release 3.1.4 », 16 septembre 2025 (consulté le 13 octobre 2025)
cite-note-wikidata-710766228e13f03fb0b9a203a7288ce6762e0252-22. « https://github.com/cython/cython/blob/master/LICENSE.txt » (consulté le 2 février 2020)
cite-note-wikidata-5fefc14c3ac24a1369513e7a8b98f5ef507e3fde-33. « Cython: C-Extensions for Python » (consulté le 8 juillet 2018)
cite-note-44. ↑ (en) « Working with NumPy — Cython 0.28a0 documentation », sur cython.readthedocs.io (consulté le 27 novembre 2017)
cite-note-55. ↑ lutzmark-lutzMark Lutz, Learning Python, 5th Edition (lire en ligne)
cite-note-66. ↑ « Building Cython code », sur cython.readthedocs.io (consulté le 24 avril 2017)
Liens externes
• Site Cython officiel (en anglais)
• Site de développement (github)
• Portail de l’informatique
• Portail de la programmation informatique