在 cython 中调用 np.sqrt

Question

%%cython
import numpy as np
cimport numpy as np

def cy_sum(int n):
    cdef double s=0
    cdef int i 
    for i in range(n):
        s += np.sqrt(i)
    return s

我有上面计算平方根和的代码。 通过使用cython -a，我得到了如图所示的结果。 cython代码在函数调用np.sqrt(i)与python交互，与纯python代码相比没有任何提升。

我不知道我在指定变量类型时是否做错了什么。 还有其他的解决方案，比如使用i**(1/2)或者从clib导入函数sqrt，但是我想了解一下为什么在这种情况下cython无法编译np.sqrt。

谢谢。

Answer 1

一般来说，当 Cython 看到一个 python 函数调用时，它被视为一个不透明的操作。 Cython 可能会省略一些调用开销，但否则它将生成与从 python 调用该函数完全相同的语义。

Cython 编译器对某些 numpy 构造（例如 ndarray[dtype] 类型）进行了特殊处理，以生成更高效的代码。 numpy ufuncs 不是，所以对 cython np.sqrt 来说只是另一个 python 函数，所以它只能回调到 python 中运行它。

其他 python 加速器，例如numba 将拦截对np.sqrt 的调用并将其重写为等效的低级代码。