Question

在sympy中分布加法的乘法似乎并没有评估乘法。

我已经创建了一个sympy.Symbol的子类，它知道如何通过其他东西来增加自己。作为一个最小的工作示例，让我们假装子类只是吃掉乘以它的任何东西：

from sympy import *

class Gobbler(Symbol):
    _op_priority = 1.0e200
    def __mul__(self, other):
        return Gobbler('gob('+self.name+'*'+str(other)+')')
    def __rmul__(self, other):
        return Gobbler('gob('+self.name+'*'+str(other)+')')

x = Gobbler('x')
y = Gobbler('y')
a = Symbol('a')
b = Symbol('b')

[是的，_op_priority是荒谬的。但是把它改成更可敬的数字~10.0并没有改变任何东西。]我可以运行

>>> x*a
gob(x*a)
>>> x*a + y*a
gob(x*a) + gob(y*a)

在我到达

之前，一切都很自然

>>> expand((x+y)*a)
x*a + y*a

为什么这些不被狼吞虎咽？！结果看起来与我在之前的提示中输入的结果完全一样，但没有任何反应。

Gobblers现在是Mul中的因子，其中两个是Add中的术语。那么我如何才能对这些Mul进行评估呢？我已经尝试了simplify，expand等的所有组合，以及我能想到的每种选项组合。但没有什么能让它们随处可见。我甚至可以用.args[0]提取总和的前半部分并尝试简化/扩展它。没事！

更糟糕的是，我的实际用例涉及许多嵌套表达式，如

>>> b*expand((x+y)*a)
b*(x*a + y*a)

发生了什么事？我怎样才能使它工作？什么是神奇的词？

Answer 1

嗯，这不是我所希望的，但我认为解决方案必然涉及通过表达并强制应用程序。应用此类应用程序就像应用simplify一样，所以它不会太意外或繁重。以下内容足以满足我的目的，但更通用的表达式可能需要更多特殊情况。找到了基本思想here, in the tutorial，并涉及通过表达式树递归：

def gobbleExpr(expr):
    if isinstance(expr, Gobbler):
        return expr
    if isinstance(expr, Mul):
        args = list(o if o.is_Atom or isinstance(o, Gobbler)
                    else gobbleExpr(o)
                    for o in expr.args)
        gobbler = prod(t for t in args if isinstance(t, Gobbler))
        others = prod(o for o in args if not isinstance(o, Gobbler))
        if gobbler==1:
            return others
        else:
            return gobbler.__mul__(others)
    if isinstance(expr, Add):
        return sum(gobbleExpr(arg) for arg in expr.args)
    return expr

所以现在我可以做类似

的事情

>>> expand(b*(x+y)*a)
x*a*b + y*a*b
>>> gobbleExpr(_)
gob(gob(x*1)*a*b) + gob(gob(y*1)*a*b)

所以唯一剩下的东西是Gobbler彼此添加，我在别处处理。

Answer 2

Mul没有打电话__mul__（__mul__仅在您使用*时被调用，因为它的Python运算符重载）。 SymPy目前还没有提供一种在Mul上发送的方式，尽管它在我们的TODO列表中。阻碍它的主要原因是我们不确定如何做到这一点。您的解决方案可能是最好的方法（除了我提到的更正）。

您还可以设置_op_priority（搜索SymPy代码库以了解如何使用它）。

同情力量评估Mul（tiplication）

2 个答案: