使用Cython对python代码编译

背景：　　

　　我们知道Python是一门解释型语言，当我们想让其他人运行我们的代码时，如果直接将.py源代码发送给他人，那么源代码将没有任何安全性可言，也就是任何一个人都可以打开源代码一看究竟，任何人都可以随意修改源代码。因此当我们想保护我们的源代码（算法保护）或者防止用户篡改源代码时，可以将Python源代码编译生成.pyd库文件或者.so库文件（Windows平台生成pyd文件，Linux生成so文件）。

　　事实上，Python和Java的解释方式是相同的，只是我们表面上看Python是直接解释源代码，而实际上python解释器只会加载字节码。细心的小伙伴肯定发现了这一点，当我们import某个模块时，总是会在模块所在的目录创建一个__pycache__目录，里面存放着被加载模块的字节码文件。

Python有以下几种类型的文件：

py：Python控制台程序的源代码文件
pyw：Python带用户界面的源代码文件
pyx：Python包源文件
pyc：Python字节码文件（可通过逆向编译来得到源码）
pyo：Python优化后的字节码文件（可通过逆向编译来得到源码）
pyd：在Windows平台上Python的库文件（Python版DLL）
so：在Linux平台上是so文件

步骤：

1、安装Cython

pip install Cython

2、编写转换文件

文件名py_to_pyd.py

import Cython.Build
import distutils.core
 
def py_to_pyd(file):
    cpy = Cython.Build.cythonize(file) # 返回distutils.extension.Extension对象列表
 
    distutils.core.setup(
        name = 'pyd的编译', # 包名称
        version = "1.0",    # 包版本号
        ext_modules= cpy,     # 扩展模块
        author = "",#作者
        author_email=""#作者邮箱
    )
 
if __name__ == '__main__':
    
    file = "test.py"  #需要编译的文件
    py_to_pyd(file)

3、执行转换

python py_to_pyd.py build_ext --inplace

3.1 在windows下执行：

 执行完生成文件：

 其中say_hello.c是中间文件，不用关心，直接删除

say_hello.cp36-win_amd64.pyd 就是我们要的编译后文件，windows下生成的是pyd文件。

测试一下：

1、先删除say_hello.c和say_hello.py文件

2、测试编译后的包能否导入和调用文件中方法

  测试完成，没有问题，可以将名称改为say_hello.pyd,也可以不改，经测试都能引入并调用。

3.2 Linux下执行

 执行会生成：say_hello.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so

测试一下：

1、先删除say_hello.c和say_hello.py文件

2、测试编译后的包能否导入和调用文件中方法

 测试完成，没有问题，可以将名称改为say_hello.so,也可以不改，经测试都能引入并调用。

 会遇到的问题

1、执行编译命令：

python py_to_pyd.py build_ext --inplace

报错1：Unable to find vcvarsall.bat

原因：缺少Visual C++

解决：

1、下载Visual C++ Build Tools 2015，地址：http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=691126

　　文件名为：visualcppbuildtools_full.exe

2、双击安装该exe

　　

 　　如果中间出现：安装包丢失或损环，一般情况下这种安装方式都会报错，需要进行下面步骤

　　

 3、下载完整版　　

 　　则需要下载：solved_packageMissInInstalling_mu_visual_cpp_build_tools_2015_update_3_x64_dvd_dfd9a39c.iso，

　　地址：https://www.kdocs.cn/sharing/sharefolder

　　下载之后解压双击iso,再双击exe安装即可

 报错2：error: command 'cl.exe' failed: No such file or directory

再次执行编译命令：

python py_to_pyd.py build_ext --inplace

提示：error: command 'cl.exe' failed: No such file or directory

出现这个错误，一般是从pycharm的命令行或者cmd或者powershell直接执行上面命令的，

执行这个命令需要从c++的命令窗口内执行，

找到Microsoft Visual C++ Build Tools安装目录，如我的：C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual C++ Build Tools

• 对于 32 位 Python，请使用Visual C++ 2015 x86 Native Build Tools Command Prompt

• 对于 64 位 Python，使用Visual C++ 2015 x64 Native Build Tools Command Prompt

双击打开窗口，再执行命令，如 3.1 在windows下执行 步骤中的插图。

 参考：

https://blog.csdn.net/kdongyi/article/details/102678595

https://blog.csdn.net/colleges/article/details/123769410 （报错1：Unable to find vcvarsall.bat）

https://stackoverflow.com/questions/41724445/python-pip-on-windows-command-cl-exe-failed（报错2：error: command 'cl.exe' failed: No such file or directory）