cython 的 setup.py 中的 language_level 有什么作用？

Question

如果我在ext_modules = cythonize(extensions, language_level=2) 中设置language_level=2，会发生什么变化？难道只是我写的代码应该被解释为Python2？

最终的结果完全一样吗？

Answer 1

构建 cython 扩展是一个两步过程：

1. 使用 PythonX+cython 模块从 foo.pyx 文件创建 foo.c 文件。 X 可以是 2.7、3.7 或您喜欢的任何版本。
2. 在编译器的帮助下创建相应的so文件（或Windows上的pyd），并包含PythonY和相应的共享库。这里Y 不一定是X，但大多数情况下Y 和X 是相同的。

生成的扩展可以与 PythonY 一起使用（它不像 X 那样发挥作用）。

但是，仍然存在一个问题：原始pyx 文件是在哪个 Python 版本中编写的？如果 language_level 未设置，当前 Cython 版本假定 pyx 文件是在版本 2 中编写的（顺便说一句。这不是 IPython-%%cython-magic 的情况，其中文件的版本foo.c 被cythonized）。

这种行为将来会改变，这就是你看到有点恼人的警告的原因，如果你用cython>=0.29构建：

/Main.py:367: FutureWarning: Cython 指令'language_level' 不是 设置，现在使用 2 (Py2)。这将在以后的版本中更改！文件： XXXXXX.pyx
tree = Parsing.p_module(s, pxd, full_module_name)

所以你can explicitly set the language_level，这样你的扩展程序具有相同的行为，独立于它被 cython 化的 Cython 版本。

有关不同行为的一些示例，请参见以下示例。

使用language_level=3：

%%cython -3
print("I'm", "not a tuple")
print(5/4) 

结果

I'm not a tuple
1.25  

但使用language_level=2:

%%cython -2
print("I'm", "not a tuple")
print(5/4) 

结果

("I'm", 'not a tuple')   # yet a tuple!
1                        # integer division in Python2!

显然以上只是两个例子，还有很多不同之处（例如str & unicode 的东西）。

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另一个显着的区别是Python3 disablesimplicit relative imports，这意味着在包内部，我们不再 cimport 使用隐式相对导入

# works with language_level=2
cimport other_local_cymodule

但使用显式相对导入

 # works with language_level=3,3str
 from . cimport other_local_cymodule

或绝对导入

 # works with language_level=3,3str
 cimport package.other_local_cymodule

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一般来说，我会尽量避免混合使用不同的 language_level 和 Python-interpreter-version，因为这会导致违反直觉的行为。

例如在下面的例子中混合language_level=2和Python3：

%%cython -2
def divide2(int a, int b):
    return a/b

def divide3(a, b):
    return a/b

>>> divide2(2,3), divide3(2,3)
# (0, 0.66666666) 

对于函数divide2，Cython 可以确保“正确”的 Python2-behavior，但如何进行除法取决于 int-object 的行为，它具有正常的 Python3-behavior。