python - 在Cython中定义NumPy数组而不会产生python开销

我一直在努力学习Cython来加速我的一些计算。下面是我要做的一部分：这只是在使用NumPy数组的同时使用递归公式积分微分方程。与纯python版本相比，我已经实现了大约100倍的速度增长。不过，通过查看由-acython命令为代码生成的HTML文件，似乎可以提高速度。我的代码如下所示（我想将HTML文件中变为黄色的行标记为白色）：

%%cython
import numpy as np
cimport numpy as np
cimport cython
from libc.math cimport exp,sqrt

@cython.boundscheck(False)
cdef double riccati_int(double j, double w, double h, double an, double d):
    cdef:
        double W
        double an1
    W = sqrt(w**2 + d**2)
    #dark_yellow
    an1 = ((d - (W + w) * an) * exp(-2 * W * h / j ) - d - (W - w) * an) /
          ((d * an - W + w) * exp(-2 * W * h / j) - d * an - W - w)
    return an1


def acalc(double j, double w):
    cdef:
        int xpos, i, n
        np.ndarray[np.int_t, ndim=1] xvals
        np.ndarray[np.double_t, ndim=1] h, a
    xpos = 74
    xvals = np.array([0, 8, 23, 123, 218], dtype=np.int)     #dark_yellow
    h = np.array([1, .1, .01, .1], dtype=np.double)          #dark_yellow
    a = np.empty(219, dtype=np.double)                       #dark_yellow
    a[0] = 1 / (w + sqrt(w**2 + 1))                          #light_yellow

    for i in range(h.size):                                  #dark_yellow
        for n in range(xvals[i], xvals[i + 1]):              #light_yellow
            if n < xpos:
                a[n+1] = riccati_int(j, w, h[i], a[n], 1.)   #light_yellow
            else:
                a[n+1] = riccati_int(j, w, h[i], a[n], 0.)   #light_yellow
    return a

在我看来，我上面标记的9条线都应该可以通过适当的调整变成白色。一个问题是能够以正确的方式定义NumPy数组。但更重要的可能是使第一个标记行高效工作的能力，因为这是进行大部分计算的地方。我试着读取HTML文件在点击一条黄线后显示的生成的C代码，但我真的不知道如何读取该代码。如果有人能帮我，我将不胜感激。

最佳答案

我想你不必在意那些不在圈里的黄线。添加以下编译器指令将使循环中的三行更快：

@cython.cdivision(True)
cdef double riccati_int(double j, double w, double h, double an, double d):
    pass

@cython.boundscheck(False)
@cython.wraparound(False)
def acalc(double j, double w):
    pass