如何创建具有正确格式表达式的笔记本

Question

我有一个由另一个程序生成的 Mathematica 表达式，我想在笔记本中打开它，格式正确。例如，另一个程序会生成这个：

Plot[{Exp[x],Interpolation[Table[{k/5,Exp[(k-1/2)/5]},{k,0,5}],
InterpolationOrder->0][x]},{x,0,1},Filling->{1->{{2},{Yellow,Orange}}},
PlotLabel->Style["Formatting",Blue,FontFamily->"Courier"]]

文本被写入文件，粗略后缀“.nb”，然后启动，表达式在笔记本中打开，没有格式化。要实现格式化，使用 BoxData 手动编写文件似乎不切实际。

该文件实际上是使用 Process.Start("filename.nb") 从 .Net 启动的，但命令行启动似乎同样有问题。

Answer 1

这是我采用的解决方案。感谢大家的帮助。

解决方案的主要步骤是通过内核格式化命令：-

FullForm[ToBoxes[
  Defer[Plot[{Exp[x], 
     Interpolation[Table[{k/5, Exp[(k - 1/2)/5]}, {k, 0, 5}], 
       InterpolationOrder -> 0][x]}, {x, 0, 1}, 
    Filling -> {1 -> {{2}, {Yellow, Orange}}}, 
    PlotLabel -> 
     Style["Formatting", Blue, FontFamily -> "Courier"]]]]]

然后将格式化后的数据封装起来，创建一个notebook：-

Notebook[{Cell[BoxData[

... ( inserted box-formatted output ) ...

], "Input"]
},
WindowSize->{615, 750},
WindowMargins->{{328, Automatic}, {Automatic, 76}},
StyleDefinitions->"Default.nb"
]

这被写入一个文件，后缀为“.nb”。一切都很好。

这种方法适用于多语句代码块，但包含一些额外的处理来格式化 Function[expression, options] 形式的单个函数调用，以便在每个选项之前添加换行符。以下是用于生成这两种类型的输出的 C# 代码：-

public static class MathematicaHelpers
{
    public static string CreateNotebook(string mathCommand, string fileLocation, MathKernel kernel, bool addNewLines)
    {
        if (addNewLines) {
            mathCommand = string.Format("{0}{1}{2}", "Module[{boxoutput,b2},boxoutput=FullForm[ToBoxes[Defer[", mathCommand, "]]];b2=boxoutput[[1,1,3,1]];boxoutput[[1,1,3,1]]=Join[Flatten[Riffle[Partition[b2,2],\"\\[IndentingNewLine]\"],1],{\"\\[IndentingNewLine]\",Last[b2]}];boxoutput]");
        } else {
            mathCommand = string.Format("{0}{1}{2}", "FullForm[ToBoxes[Defer[", mathCommand, "]]]");
        }
        fileLocation = Path.ChangeExtension(fileLocation, ".nb");

        mathCommand = ComputeMathCommand(mathCommand, kernel);
        mathCommand = string.Format("{0}{1}{2}", "Notebook[{Cell[BoxData[", mathCommand,
                                    "], \"Input\"]},WindowSize->{615, 750}, WindowMargins->{{328, Automatic}, {Automatic, 76}},StyleDefinitions->\"Default.nb\"]");

        File.WriteAllText(fileLocation, mathCommand);
        return fileLocation;
    }                             

    private static string ComputeMathCommand(string command, MathKernel kernel)
    {
        kernel.Compute(command);
        return kernel.Result.ToString();
    }
}

Answer 2

除非您明确创建 BoxData 表达式，否则至少在实际调用 Mathematica FrontEnd 的情况下，无法格式化您的表达式。

我能想到的最接近的是您添加以下内容：

SelectionMove[EvaluationNotebook[], Next, EvaluationCell]; 
FrontEndExecute[{FrontEndToken[FrontEnd`InputNotebook[], 
                 "SelectionConvert", "StandardForm"]}]; 
Plot[{Exp[x], Interpolation[Table[{k/5, Exp[(1/5)*(k - 1/2)]}, {k, 0, 5}], 
                InterpolationOrder -> 0][x]}, {x, 0, 1}, 
  Filling -> {1 -> {{2}, {Yellow, Orange}}}, 
  PlotLabel -> Style["Formatting", Blue, FontFamily -> "Courier"], 
  Evaluated -> True]
SelectionMove[EvaluationNotebook[], After, GeneratedCell]; 

在计算单元格时自动格式化Plot 命令。 （顺便说一句：您可能应该在列表前面添加 Evaluate 或添加（文档不太完整）Evaluate->True 选项。

Answer 3

这个怎么样：

Export["C:\\Temp\\formatTest1.nb", 
   ToExpression[Import["C:\\Temp\\formatTest.nb", "Text"], InputForm, MakeBoxes]]

我对其进行了测试，它似乎可以工作（从普通文件导入，然后导出到您将打开的文件）。这确实创建了明确的框，但在用户方面只需要很少的努力。我没有测试，但是你应该可以在脚本模式下，从命令行运行这段代码。

编辑

要在 Mathematica 中进行测试，您可以使用例如

Export["C:\\Temp\\formatTest.nb", 
  ToString@HoldForm@FullForm@
    Plot[{Exp[x],Interpolation[Table[{k/5, Exp[(k - 1/2)/5]}, {k, 0, 5}],
    InterpolationOrder -> 0][x]}, {x, 0, 1}, 
    Filling -> {1 -> {{2}, {Yellow, Orange}}},
    PlotLabel -> Style["Formatting", Blue, FontFamily -> "Courier"]], 
  "Text"]

在运行上面的代码之前。

Answer 4

您可以使用以下包装：

nb = CreateWindow[
     DocumentNotebook[{
       Plot[{Exp[x], 
       Interpolation[Table[{k/5, Exp[(k - 1/2)/5]}, {k, 0, 5}], 
       InterpolationOrder -> 0][x]}, {x, 0, 1}, 
       Filling -> {1 -> {{2}, {Yellow, Orange}}}, 
       PlotLabel -> 
       Style["Formatting", Blue, FontFamily -> "Courier"]]
     }]]

然后可以使用 NotebookSave 和 NotebookClose 命令来保存和关闭事物；）