cython 编译 - 导入与 cimport

Cython 新手（也许这是一个基本问题）。考虑两个例子，两者都取自这个博客在这里 http://technicaldiscovery.blogspot.com/2011/06/speeding-up-python-numpy-cython-and.html:

# code 1
import numpy as np

def num_update(u):
    u[1:-1,1:-1] = ((u[2:,1:-1]+u[:-2,1:-1])*dy2 + 
                    (u[1:-1,2:] + u[1:-1,:-2])*dx2) / (2*(dx2+dy2))

and

# code 2
cimport numpy as np

def cy_update(np.ndarray[double, ndim=2] u, double dx2, double dy2):
    cdef unsigned int i, j
    for i in xrange(1,u.shape[0]-1):
        for j in xrange(1, u.shape[1]-1):
            u[i,j] = ((u[i+1, j] + u[i-1, j]) * dy2 +
                      (u[i, j+1] + u[i, j-1]) * dx2) / (2*(dx2+dy2))

假设我使用以下内容编译第一个文件setup.py script:

# setup file for code 1
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext

ext = Extension("laplace", ["laplace.pyx"],)
setup(ext_modules=[ext], cmdclass = {'build_ext': build_ext})

第二个文件包含以下内容setup.py script:

# setup file for code 2
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext

import numpy

ext = Extension("laplace", ["laplace.pyx"],
    include_dirs = [numpy.get_include()])

setup(ext_modules=[ext], cmdclass = {'build_ext': build_ext})

在第一种情况下，我使用常规numpy并且没有导入numpy在设置文件中，而在第二种情况下我导入了numpy using cimport，使用声明变量cdef但随后也包括在内numpy在安装文件中。

Cython无论如何都会编译第一个代码（并且第一个代码似乎可以工作）。

使用有什么好处cimport and cdef在使用 Cython 编译之前（通过安装文件）与不使用cimport and cdef在使用 Cython 编译之前（通过安装文件）？

import numpyCython 中与 Python 相同，但是cimport numpy告诉 Cython 加载声明文件：

https://github.com/cython/cython/blob/master/Cython/Includes/numpy/init.pxd https://github.com/cython/cython/blob/master/Cython/Includes/numpy/__init__.pxd

其中声明了所有 C-API 函数、常量和类型，还包括头文件，例如numpy/arrayobject.h.

如果你声明变量np.ndarray[...]，Cython 将知道如何将数组元素访问转换为 C 代码，这比 Python 的速度快得多[]操作员。

你需要告诉c编译器numpy头文件在哪里setup.py，所以你打电话numpy.get_include()获取路径。