是什么

Cython 是一种编程语言，它是 Python 的超集（Superset）。简单来说，它的目标是让你用写 Python 的语法，获得写 C 语言的性能。

它主要有两个核心用途：

提升运行速度：通过给变量加上静态类型（Static Typing），将 Python 代码编译成 C 代码，从而大幅提升计算密集型任务的效率（有时能快几十倍甚至上百倍）。
调用 C/C++ 库：它是 Python 与 C/C++ 交互最方便的桥梁之一，很多高性能库（如 Pandas, NumPy, Scikit-learn）底层都大量使用了 Cython。

Cython 的核心原理

当你写好一段 Cython 代码（通常保存为 .pyx 文件）后，工作流程如下：

Cython 编译器 将 .pyx 代码翻译成 .c 代码。
C 编译器（如 GCC 或 MSVC）将 .c 代码编译成共享库（Windows 上是 .pyd，Linux/Mac 上是 .so）。
Python 解释器 可以直接 import 这个共享库，就像导入普通 Python 模块一样。

如何使用

举个累加的例子
安装cython

1	`pip` `install` `cython`

新建一个文件夹，然后建立三个文件

test.pyc

# cpdef声明c和python都可以调用
# cdef声明该变量为c类型
cpdef long sum(long n):
    cdef long i 
    cdef long total = 0
 
    # 纯C级别的循环
    for i in range(n):
        total += i
    return total

setup.py
告诉python如何把 .pyx 编译成 .pyd 动态库

from setuptools import setup
from Cython.Build import cythonize
 
setup(
    ext_modules = cythonize("test_cy.pyx")
)

main.py
调用动态库

import time
import test_cy
 
N = 100000000
print("下面是纯Python的累加计算")
print("开始计算0到", N, "的累加")
start = time.time()
result = sum(range(N))
end = time.time()
print(f"耗时: {end - start:.4f} 秒\n\n")
 
print("下面是cython加速的累加计算")
print("开始计算0到", N, "的累加")
 
start = time.time()
result = test_cy.sum(N)
end = time.time()
 
print(f"耗时: {end - start:.4f} 秒")

打开终端，先进行pyx的编译

1	`python setup.py build_ext --inplace`

build_ext：构建扩展模块
—inplace：生成的编译文件放在当前的目录下

编译成功如下：

生成：

然后运行 main.py即可，结果如下：

可以发现加快了许多

调试

参考： https://bbs.kanxue.com/thread-285349.htm
ida9.0pro，conda-python3.12

讲解就针对上面的累加代码来调试

写代码调用pyd

先写一个 ida.py 来调用pyd模块

import test_cy
n = input()
print(test_cy.sum(int(n)))

这里增加一个input，一是程序会让我们输入东西，二是方便我们attach这个进程

运行即可，但是先别输入

ida attach python进程

先将pyd文件拖到ida反编译，然后：
ida
选择运行ida.py的python.exe即可：
attach

.text下断点

运行肯定是从.text段开始的，我们可以直接在这个段的开头下断点

F9后，在终端输入数字，RIP就会跳到这里

随后正常分析，然后调试即可，其实也可以先静态看一看，pyd扩展里面的sum函数具体实现在哪，也可以跳到那里看看，比如这里：
继续调试

例题

两个2024ciscn题目 rand0m , cython
具体可以看我写在notion里面的，写的很详细，这里就不再写一遍了
fdcK9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6H3L8r3q4K6N6r3W2U0i4K6u0V1N6r3W2J5k6g2)9J5k6r3f1#2z5q4)9J5k6h3&6G2N6r3W2G2L8W2)9J5k6i4y4A6N6r3g2Q4x3V1k6U0P5i4c8Z5L8$3&6Q4x3X3b7J5j5K6W2U0j5e0b7#2k6h3p5^5j5e0b7^5x3r3j5I4j5X3b7H3y4$3j5K6k6r3t1I4x3X3j5&6y4K6V1J5x3R3`.`.

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