Python 模块中的 for 循环答案

【问题标题】：for-loops in Python modulesPython 模块中的 for 循环
【发布时间】：2012-05-23 10:02:43
【问题描述】：

我正在为求解特定微分方程的隐式方案编写函数。函数如下所示：

import numpy as np

def scheme(N,T):
    y = np.zeros(N+1)          # Array for implicit scheme
    h = T/N                    # Step length
    for i in range(N):
        y[i+1] = y[i] + h*(1+4*y[i])

    print y

我保存文件，然后以通常的方式导入它，但是当我运行方案功能时，y = [0 ... 0] 其中... 是N-1 零。似乎这些值在 for 循环的范围内丢失了。

如果我改为在解释器（在我的例子中是 Spyder）中编写整个函数，一切都会正常运行。

从模块中导入函数为什么不起作用？

【问题讨论】：

y 在每次调用scheme 时都会被初始化；这完全在意料之中。
@lime，values are lost in the scope of the for-loop 是什么意思？

标签： python function module for-loop numpy

【解决方案1】：

h = T/N

T 和 N 是否可能既是整数又是 T < N？在那种情况下，h = 0（并且y 保持全零），因为它是整数除法（1/2 == 0）。

尝试将这一行替换为

h = 1. * T / N

并查看结果。

y[i+1] = y[i] + h*(1+4*y[i])

可以改写为

y[i+1] = y[i] + h + 4 * h * y[i]
               ^^^

这意味着对于y[i] = 0，新的y[i+1] 将是h。如果整数除法T/N 使其为零，那么这就是你得到的。

【讨论】：

【解决方案2】：

通常，如果你在 python 中将两个整数相除，你也会将整数四舍五入到负无穷大。所以

1/3 == 0

在你的例子中，如果 T 和 N 是整数并且 T N, h 将为 0。如果 h 为 0，则 y 的所有元素也将为 0。这可以通过将值转换为浮动来解决，即

float(1)/3 == 0.333

在你的情况下：

h = float(T)/N

不熟悉 Spyder，但快速查看文档显示，它是为科学家准备的。也许这个解释器总是使用浮点除法。

【讨论】：