دوره تسلط بر Cython برای افزایش چشمگیر سرعت برنامه‌های پایتون همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر Cython برای افزایش چشمگیر سرعت برنامه‌های پایتون

موضوع کلی: بهینه‌سازی عملکرد پایتون

موضوع میانی: توسعه افزونه‌های سریع با Cython

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مفهوم Cython و تفاوت آن با پایتون خالص
• 2. نصب و راه‌اندازی محیط توسعه Cython
• 3. ساخت اولین ماژول Cython و کامپایل آن
• 4. ساختار فایل‌های pyx و pxd
• 5. استفاده از setup.py و pyproject.toml برای ساخت
• 6. دستورات کامپایل و گزینه‌های بهینه‌سازی
• 7. اعلان نوع ایستا برای متغیرها
• 8. انواع داده پایه C در Cython
• 9. اعلان نوع برای آرگومان توابع
• 10. اعلان نوع بازگشتی توابع
• 11. تفاوت cdef و cpdef و def
• 12. نوشتن توابع cdef برای حداکثر سرعت
• 13. فراخوانی توابع C از داخل Cython
• 14. اعلان و استفاده از structها
• 15. کار با اشاره‌گرها و آرایه‌های C
• 16. مدیریت حافظه دستی با malloc و free
• 17. استفاده از Cython برای حلقه‌های عددی سنگین
• 18. بهینه‌سازی عملیات روی NumPy Arrays
• 19. اعلان typed memoryviews
• 20. پیمایش سریع آرایه‌های چندبعدی با memoryview
• 21. تفاوت memoryview با buffer protocol
• 22. آزادسازی GIL برای محاسبات موازی
• 23. استفاده از nogil در بخش‌های محاسباتی
• 24. ایجاد threadهای موازی با prange
• 25. تنظیم schedule و num_threads در prange
• 26. جلوگیری از race condition در کد موازی
• 27. پروفایل کردن کد Cython با cProfile و line_profiler
• 28. استفاده از cython -a برای تحلیل عملکرد
• 29. شناسایی گلوگاه‌های باقی‌مانده پایتونی
• 30. اعلان نوع برای کلاس‌ها با cdef class
• 31. تعریف attributeهایtyped در کلاس‌ها
• 32. نوشتن متدهای سریع برای کلاس‌های Cython
• 33. ارث‌بری در cdef classها
• 34. تعامل کلاس‌های Cython با کد پایتون خالص
• 35. بسته‌بندی و انتشار ماژول‌های Cython
• 36. ساخت wheelهای باینری برای پلتفرم‌های مختلف
• 37. استفاده از Cython با C++ و کلاس‌های خارجی
• 38. اعلان external functions از کتابخانه‌های C
• 39. لینک کردن کتابخانه‌های خارجی در setup
• 40. مدیریت استثناها بین پایتون و C
• 41. تبدیل امن انواع داده بین پایتون و C
• 42. بهینه‌سازی عملیات رشته‌ای با Cython
• 43. پردازش فایل‌های بزرگ خط به خط با سرعت بالا
• 44. پیاده‌سازی الگوریتم‌های عددی کلاسیک
• 45. مقایسه عملکرد پایتون خالص، Numba و Cython
• 46. تکنیک‌های کاهش overhead فراخوانی توابع
• 47. استفاده از inline و static در اعلان توابع
• 48. کنترل سطح بهینه‌سازی کامپایلر
• 49. اشکال‌زدایی کدهای Cython با gdb
• 50. نوشتن تست برای ماژول‌های کامپایل‌شده
• 51. ساخت لایه رابط سریع برای کتابخانه‌های موجود
• 52. مطالعه موردی شتاب‌دهی یک حلقه پردازش تصویر
• 53. مطالعه موردی بهینه‌سازی محاسبات علمی
• 54. بهترین شیوه‌های نگهداری کد ترکیبی پایتون و Cython
• 55. انتقال تدریجی پروژه پایتون به Cython