详解Python文件： .py、.ipynb、.pyi、.pyc、​.pyd ！

不知道多少粉丝小伙伴会run .pyd代码文件？如果你也懵懵的，请继续往下读吧。。

今天科普下各类Python代码文件的后缀，给各位Python开发“扫扫盲”。

 .py

最常见的Python代码文件后缀名，官方称Python源代码文件。

不用过多解释了~

 .ipynb

这个还是比较常见的，.ipynb是Jupyter Notebook文件的扩展名，它代表”IPython Notebook“。

学过数据分析，机器学习，深度学习的同学一定不陌生！

 .pyi

.pyi文件是Python中的类型提示文件，用于提供代码的静态类型信息。

一般用于帮助开发人员进行类型检查和静态分析。

示例代码：

# hellp.pyi

def hello(name: str) -> None:
    print(f"hello {name}")

.pyi文件的命名约定通常与相应的.py文件相同，以便它们可以被自动关联在一起。

 .pyc

.pyc是Python字节码文件的扩展名，用于存储已编译的Python源代码的中间表示形式，因为是二进制文件所以我们无法正常阅读里面的代码。

.pyc文件包含了已编译的字节码，它可以更快地被Python解释器加载和执行，因为解释器无需再次编译源代码。

 .pyd

.pyd是Python扩展模块的扩展名，用于表示使用C或C++编写的二进制Python扩展模块文件。

.pyd文件是编译后的二进制文件，它包含了编译后的扩展模块代码以及与Python解释器交互所需的信息。

此外，.pyd文件通过import语句在Python中导入和使用，就像导入普通的Python模块一样。

由于C或C++的执行速度通常比纯Python代码快，可以使用扩展模块来优化Python代码的性能，尤其是对于计算密集型任务。

 .pyw

.pyw是Python窗口化脚本文件的扩展名。

它表示一种特殊类型的Python脚本文件，用于创建没有命令行界面（即控制台窗口）的窗口化应用程序。

一般情况下，运行Python脚本会打开一个命令行窗口，其中显示脚本输出和接受用户输入。但是，对于某些应用程序，如图形用户界面（GUI）应用程序，不需要命令行界面，而是希望在窗口中显示交互界面。这时就可以使用.pyw文件。

示例代码：

# click_button.pyw

import tkinter as tk

def button_click():
    label.config(text="Button Clicked!")

window = tk.Tk()
button = tk.Button(window, text="Click Me", command=button_click)
button.pack()

label = tk.Label(window, text="Hello, World!")
label.pack()

window.mainloop()

# .pyx

.pyx是Cython源代码文件的扩展名。

Cython是一种编译型的静态类型扩展语言，它允许在Python代码中使用C语言的语法和特性，以提高性能并与C语言库进行交互。

我对比了下Cython与普通python的运行速度：

fb.pyx(需使用cythonize命令进行编译)

import fb
import timeit

def fibonacci(n):
if n <= 0:
raise ValueError("n必须是正整数")

if n == 1:
return 0
elif n == 2:
return 1
else:
        a, b = 0, 1
for _ in range(3, n + 1):
            a, b = b, a + b
return b

# 纯Python版本
python_time = timeit.timeit("fibonacci(300)", setup="from __main__ import fibonacci", number=1000000)

# Cython版本
cython_time = timeit.timeit("fb.fibonacci(300)", setup="import fb", number=1000000)

print("纯Python版本执行时间:", python_time)
print("Cython版本执行时间:", cython_time)

run.py

import fb
import timeit

def fibonacci(n):
if n <= 0:
raise ValueError("n必须是正整数")

if n == 1:
return 0
elif n == 2:
return 1
else:
        a, b = 0, 1
for _ in range(3, n + 1):
            a, b = b, a + b
return b

# 纯Python版本
python_time = timeit.timeit("fibonacci(300)", setup="from __main__ import fibonacci", number=1000000)

# Cython版本
cython_time = timeit.timeit("fb.fibonacci(300)", setup="import fb", number=1000000)

print("纯Python版本执行时间:", python_time)
print("Cython版本执行时间:", cython_time)

得出结果：

纯Python版本执行时间: 12.391942400000516
Cython版本执行时间: 6.574918199999956

在这种计算密集任务情况下，Cython比普通Python效率快了近一倍。