我应该将症状符号传递给函数吗？

Question

没有将症状符号传递给函数的缺点吗？

def compute(alpha,a): #or def compute(a)
    return 3*alpha+a

alpha = sympy.symbols("alpha")
expr = compute(alpha,3)

我没有必要将alpha传递给compute()（我假设因为它是一个全局变量），而且现在，我认为它可以让代码在我离开时更具可读性。 这被认为是糟糕的设计吗？我想这是一个普遍的“如何处理python中的全局变量”问题，正如已经被问到here，但答案说它将取决于具体的用例。

在调用该函数之前，我仍然需要创建alpha符号，如果我不包含它，那就不明显了。

Answer 1

与列表（另一个问题是关于）相比，SymPy treats symbols (and expressions) as immutable。此外，它们由您传递给Symbol或symbols的字符串唯一标识。为便于说明，请考虑以下事项：

from sympy import Symbol
print({Symbol("a"), Symbol("a")})
>>> {a}

因此，将SymPy符号声明为全局变量不会构成如此大的问题 - 就像全局定义一些数学常量一样。例如，使用此符号的某些合理代码不会改变它.¹

因此，根据具体情况，它可能有意义：

1. 全局定义alpha，
2. 将alpha作为参数传递给函数
3. 在每次调用时定义函数内的alpha（这是可能的，因为符号仅取决于相关的字符串）。

如果没有进一步的背景，就不可能说出哪种情况适用于你的情况。

¹请注意，不合理的代码仍然可以这样做，例如：

from sympy.abc import a
from sympy.abc import a as a_2
a.name = "b"
print(a_2)
>>> b   

Answer 2

在文件顶部定义常用的符号（即全局）是非常好的做法。正如其他人所指出的那样，即使它再次被定义，它也不会真正重要，因为具有相同名称的两个符号被认为是相等的。 这里有一个重要的警告：如果你使用假设，比如real=True，那么这很重要。因此，您应该避免使用两个具有相同名称但不同假设的符号。

在您的示例中，如果alpha始终应该是符号Symbol('alpha')，那么为永远不会更改的函数设置参数是没有意义的。

顺便说一下，你可以做的另一种方法是根本没有这个功能，只是使用带有符号变量的表达式

alpha, a = symbols('alpha a')
expr = 3*alpha + a

然后在想要替换值时使用subs

expr.subs({a: 3}) # or expr.subs(a, 3)