在 sympy 中，如何将函数表达式转换为运算符重载表达式？

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 sympy 中，如何将函数表达式转换为运算符重载表达式？

【英文标题】：In sympy, how functional expression can be translated into operator overloaded expression?

【发布时间】：2016-07-25 12:01:12

【问题描述】：

最近我正在使用布尔网络，我正在使用 sympy 来操作布尔函数。我认为这可能是一个非常基本的问题，但我找不到任何线索。

以下线路运行良好。

>>>from sympy import *
>>>x,y = symbols("x y")
>>>(x | y) & x
And(Or(x, y), x)

在这里，我有一个非常简单的问题。 'And(Or(x, y), x)' 表达式如何表示为 '(x | y) & x'？

谢谢

【参考方案1】：

Sympy 广泛使用 Python 运算符重载功能。 在 Python 中，每个类都可以定义为任何数学运算符都会生效，通过定义具有特殊名称的方法 - 这些方法总是以__ 为前缀和后缀，并在Python Data Model 中进行了描述。

Sympy 符号和表达式是重新定义所有与运算符相关的方法以执行返回 Sympy 表达式对象而不是数字结果的操作的对象。

因此，bynary 和& dbinary 或| 的运算符只是Sympy 所做的一部分，并且还提供了长英文版And 和Or 函数调用以方便键入以及在某些情况下的可读性。

【讨论】：

感谢您的详细回复。是否有任何简单的函数可以将字符串变量 'And(Or(x, y), x)' 转换为字符串变量 '(x | y) & x'？如果解决方案不简单，那么您能给出一些提示吗？

【参考方案2】：

如果你只是想要更好的打印，你可以运行

init_printing()

它会使用 Unicode 字符打印它，如果可用的话，甚至是 LaTeX（比如在 Jupyter notebook 中）

In [1]: (x | y) & x
Out[1]: x ∧ (x ∨ y)

您也可以使用pprint() 函数直接获取此信息。

看起来默认的 SymPy 打印机使用 And 和 Or 而不是 & 和 | 符号来打印逻辑表达式，所以如果你明确想要这些，你需要继承 sympy.printing.str.StrPrinter 和覆盖 _print_And 和 _print_Or（请参阅 current implementation 以了解其工作原理）。

【讨论】：

我已经打开了一个问题来更改 SymPy 中的默认打印github.com/sympy/sympy/issues/11435

我发现它很好地解决了我的问题。谢谢你的好提示。