运行时生成和Cython函数的编译

Question

简要版

在函数代码作为字符串的情况下，是否有一种简单的方法可以在运行时编译Cython函数？

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我有一个参数化的子程序，例如

cdef algo(x, params)

• 算法执行的操作数量相对较少，但是频繁调用;
• params在编译时不知道，但在开头就知道了（例如通过配置设置），并且在程序的整个生命周期内都是固定的;
• algo可针对特定params进行算法优化（优化超出编译器可执行的范围），但是，可能优化algo的数量非常大。

换句话说，有一个功能可以接收params，并为这些algo生成params的快速实施代码：

def meta_algo(params):
  <meta magic>
  return code_of_super_fast_algo

问题是如何编译和导入meta_algo的输出定义的函数？

一个例子

假设您有一组固定的小字符串ys。 对于给定的另一个字符串x，您希望使用x中的每个字符串计算ys的最大公共前缀的长度，并将其作为整数数组返回。一个参考天真的实现：

def max_prefix(x, ys):
  result = []
  for i, y in enumerate(ys):
    j = 0
    while x[j] == y[j]:
      j++

    result[i] = j

  return result

例如，如果知道ys的字符串彼此严重相交，则可以轻松地计算比较树，但是使用任何树数据结构将引入不期望的开销。相反，可以在一系列if中“内联”这个树结构并生成有效的代码。

对于ys = ['aaa', 'aab', 'baa']，可能会得到：

cdef max_prefix(str x):
  if x[0] == 'a':
    if x[1] != 'a':
      return [1, 1, 0]
    if x[2] == 'a':
      return [3, 2, 0]
    elif x[2] == 'b':
      return [2, 3, 0]
    else:
      return [2, 2, 0]
  elif ...:
    ...

Answer 1

在深入了解Cython的内容之后，我发现了以下池请求：

https://github.com/cython/cython/pull/555

提供我想要的功能：

code = """
cpdef int plus(int a, int b):
  return a + b
"""

module = cython_inline_module(code)
plus = getattr(module, 'plus')

assert plus(1, 2) == 3