使用相同的符号生成许多 SymPy 表达式答案

【问题标题】：Generate many SymPy expressions using the same symbols使用相同的符号生成许多 SymPy 表达式
【发布时间】：2014-06-20 09:48:19
【问题描述】：

我想使用同一组符号创建许多（超过 400 个）SymPy 表达式。表达式如下所示：

z_1_8 = k1 + k2 + kuni + k4 + k7
z_2_9_0 = k2 + k8 + k1 + k6
z_3_1_10 = k3 + kbi + k2 + k7

名称“z_1_8”将从列表中生成，其中列表的每个成员都包含命名每个表达式的数字。同样，符号也来自一个列表，其中每个成员都包含一个符号列表作为字符串 - 'k1'、'k2' 等 - 用于生成每个表达式。

list_to_generate_expression_names = [[1, 8], [2, 9, 0], [3, 1, 10],...]
list_to_generate_expressions = [['k1', 'k2','kuni','k4','k7'], ['k2', 'k8', 'k1', 'k6'], ['k3', 'kbi', 'k2', 'k7']]

有什么方法可以做到这一点？

【问题讨论】：

SymPy 变量必须动态创建（使用 var 函数），因此您可以执行 k = [var('k%d' % i) for i in range(10)] 之类的操作。
谢谢。我的符号严格来说不会是一个 k 序列。我刚刚编辑了问题。
通常使用symbols 比使用var 更好。
你想生成sympy.Eq对象吗？
我不确定这意味着什么。我对使用 SymPy 很陌生，对 python 的经验也不是很丰富。

标签： python sympy

【解决方案1】：

我在这里假设list_to_generate_expressions 中的每个字符串都是已经存在的对象的名称。如果是这种情况，并且您的列表匹配正确，您可以这样做：

names = ['z_' + '_'.join([str(n) for n in name_nums]) for name_nums in list_to_generate_expression_names]
exprs = ['+'.join(expr_items) for expr_items in list_to_generate_expressions]

for name, expr in zip(names,exprs):
    exec('{0} = {1}'.format(name,expr))

请注意，这确实使用了exec，应始终谨慎使用，但由于您使用的是自己的列表，因此非常安全。

【讨论】：

非常感谢！这正是我想做的。使用 exec 有什么替代方法，只需了解选项是什么以及它在做什么？
如果您通过 exec 运行的所有内容都是您知道安全的，那么就没有什么好担心的了。
我认为在这样做之前，要在已经存在的对象的“list_to_generate_expressions”名称中创建字符串，我会将它们声明为 SymPy 符号？
是的。如果你有一个字符串列表需要成为 sympy 符号，你可以这样做：for i in my_list : exec('{i} = Symbol("{i}")'.format(i=i))
而不是exec，初始化一个字典z = {}应该允许在最终循环中使用z[name] = sympy.Eq(name, expr)之类的东西。