Python | sympy.sympify() 方法

Sympy是Python中的一个开源库，它提供了一组用于符号数学的多个工具和函数，而其中一个非常重要的函数就是 sympify()。在本篇文章中，我们将会介绍sympy库及其sympify()方法的用法以及一些示例。

Sympy

Sympy库是用于Python的符号数学库。它提供了一套Python模块，用于处理符号计算和符号数学操作。Sympy可用于多个领域，包括但不限于数学，科学和工程学。

sympify() 方法

sympify() 方法是一个将字符串、表达式或另一个对象转换为Sympy表达式的函数。该函数可用于将字符串或表达式转换为符号形式，以便于处理各种数学等式和表达式。

语法

sympy.sympify(string, locals=None, convert_xor=True, evaluate=None, rational=None, strict=False, **kwargs)

参数

以下是 sympify() 方法的参数：

• string：需要转换的字符串/表达式等。

• locals：一个字典，用于指定已定义的符号。这对于使用您自己的符号或其他人定义的符号非常有用。

• convert_xor：默认情况下，sympify() 方法将 "^" 对应于按位异或。但是，如果您希望它对应于指数，则将此参数设置为True。

• evaluate：当转换表达式时，该参数指定如何进行计算和评估子表达式。

• rational：当设置为True时，将尝试将浮点值转换为有理数。

• strict：默认情况下，sympify() 方法会尝试为任何表达式生成一个符号函数。但是，如果这个参数设置为True，它将仅尝试处理一个字符串作为表达式的情况。

返回值

sympify() 方法返回一个符号表达式。

示例

下面是一个示例代码，用于转换字符串到符号表达式：

import sympy

x = sympy.sympify('x**2 + 2*x + 1')

print(x)

输出结果：

x**2 + 2*x + 1

下面是使用 locals 参数的示例代码：

import sympy

a = sympy.symbols('a')
x = sympy.sympify('a + b', locals={'a': a, 'b': 1})

print(x)

输出结果：

a + 1

下面是一个带有 evaluate 参数的示例代码：

import sympy

x = sympy.sympify('sin(pi/4) + cos(pi/4)', evaluate=False)

print(x)
print(x.evalf())

输出结果：

cos(pi/4) + sin(pi/4)
√2

上述代码中，evaluate 参数被设置为False，因此表达式没有被计算。在finf()方法中，表达式被计算并返回结果。

结论

在本篇文章中，我们介绍了sympy库及其sympify()方法的用法以及一些示例。通过使用该函数，我们可以将字符串或表达式转换为符号形式，以便于处理各种数学等式和表达式。