Question

我有用字符串写的多个变量的数学函数;它们具有以下自变量表示法的惯例：

示例：

f_sym_st="(sin(x0))**2+exp(x1)*cos(x2)"

我在不同的计算中使用它们。为了使用scipy的最小化程序需要x的约定

f_opt_st="(sin(x[0]))**2+exp(x[1])*cos(x[2])"

我用

f_opt_st=f_sym_st.replace("x0","x[0]").replace("x1","x[1]").replace("x2","x[2]")

哪个有效，但我看起来更有动力。如果f_sym来自另一个脚本并且具有例如21个独立变量，该怎么办？

“IDEA”：

for i in range(0,21,1):#end of loop should also be variable
    f_sym_st=f_sym_st.replace("xi","x[i]")# obviously iteration does not work in strings

f_opt_st = f_sym_st

这是一个例子 - 基本上我想知道是否有办法动态替换字符串？

Answer 1

您可以使用sub库中的re功能：

In [10]: import re

In [11]: f_sym_st = "(sin(x0))**2+exp(x1)*cos(x2)"

In [12]: f_opt_st = re.sub(r"\bx(\d+)", r"x[\1]", f_sym_st)

In [13]: f_opt_st
Out[13]: '(sin(x[0]))**2+exp(x[1])*cos(x[2])'

模式r"\bx(\d+)"匹配单词边界，后跟字母x，然后是一系列数字。 \d+周围的括号会将数字保存为一个组。该组在替换字符串中被引用为\1。

如果要将索引降低1，可以将替换字符串更改为r"x[\1-1]"。 E.g。

In [56]: s = "x1*sin(x2) + x10"

In [57]: re.sub(r"\bx(\d+)", r"x[\1-1]", s)
Out[57]: 'x[1-1]*sin(x[2-1]) + x[10-1]'

因为这只是一个字符串替换，所以它不会将1-1简化为0。

如果您不想要那些-1，那么您可能不会使用re.sub。相反，您可以执行以下操作，其中re.findall用于查找表达式中使用的索引：

In [132]: s = "x1*sin(x2) + x10*cos(x2)"

In [133]: indices = sorted(set(int(n) for n in re.findall(r'\bx(\d+)', s)), reverse=True)

In [134]: indices
Out[134]: [10, 2, 1]

In [135]: t = s[:]  # Make a copy of s.

In [136]: for ind in indices:
   .....:     t = t.replace('x' + str(ind), 'x[' + str(ind-1) + ']')
   .....:     

In [137]: t
Out[137]: 'x[0]*sin(x[1]) + x[9]*cos(x[1])'

如果您愿意，可以更改for循环以使用format方法：

In [140]: for ind in indices:
   .....:     t = t.replace("x{0}".format(ind), "x[{0}]".format(ind-1))
   .....:

Answer 2

使用格式设施：

for i in range(0,21,1):
    f_sym_st=f_sym_st.replace("x{0}".format(i),"x[{0}]".format(i))

在Python中动态替换字符串

2 个答案: