如何使用sympy操纵矩阵中的表达式?

时间:2017-02-06 07:01:49

标签: python python-2.7 oop matrix sympy

我正在编写一个库,我可以使用库中的对象构建表达式。例如,xy是我库中的实例,我可以构造如下表达式:

# below is a simplified version of my class 
class MySymbol(object):
    import random
    _random_value = random.randint(1,4)

    def __init__(self, value):
        self.value = value

    def __add__(self, symbol):
        return MySymbol(self.value + symbol.value)

    def __mul__(self, symbol):
        return MySymbol(self.value * symbol.value)

    def __repr__(self):
        return str(self.value)

    def _get_random_value(self):
        return self._random_value

x,y = sympy.symbols('x y')


x = MySymbol(9)
y = MySymbol(3)

import sympy
A = sympy.Matrix([[x,y],[x,y]])
B = sympy.Matrix([[x+y,x*y]])

矩阵运算也是如此。 {I} sympy.Matrix类将这些元素转换为sympy.core.numbers.Integer,当我希望它们保持其类型MySymbol时:

BA=B*A
print type(BA[0,0])
print type(x*x+y*x+x*x*y) # first element of matrix in *symbolic* form

<class 'sympy.core.numbers.Integer'>
<class '__main__.MySymbol'>

现在,由于BA[0,0]不再是MySymbol类型,我无法调用我想要的方法:

BA[0,0]._get_random_value()  # DOES NOT WORK 
>> AttributeError: 'Integer' object has no attribute '_get_random_value'


expression = x*x+y*x+x*x*y
expression._get_random_value()   # THIS DOES WORK
>> 4

如何利用sympy.Matrix中的矩阵乘法,但仍然允许矩阵的元素保留其类MySymbol?并且仍允许所有方法(例如_get_random_value())可访问?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您需要从SymPy类中继承子类以在SymPy中使用它。根据您的类正在做什么将告诉您要子类的类,但最典型的超类是Expr。请参阅我对一个非常相似的问题here的回答。