如何获得 sympy 表达式中的符号列表？

Question

例如，如果我运行

import sympy
x, y, z = sympy.symbols('x:z')
f = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)

是否有 f 的任何方法可用于获取表达式包含的 sympy.Symbol 对象的列表或元组？我宁愿不必解析 srepr(f) 或通过 f.args.

向下解析

在这种情况下，g.args[0].args[1].args[0] 给我 Symbol("z")，而 g.args[1].args[0].args 给我元组 (Symbol("x"), Symbol("y"))，但显然这些是特定于表达式的。

Answer 1

您可以使用：

f.free_symbols

这将 return 一组所有免费符号。

示例：

>>> import sympy
>>> x, y, z = sympy.symbols('x:z')
>>> f = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)
>>> f.free_symbols
set([x, z, y])

Answer 2

请注意仅列出 自由变量 。

如果您有 Sum, a Product, an Integral 或类似的东西，您可能想也可能不想使用 .variables 属性额外了解 integration/summation 变量：

In [216]: (x, n) = sympy.symbols("x n")

In [217]: f = sympy.Sum(x, (n, 0, 10))

In [218]: f.free_symbols
Out[218]: {x}

In [219]: f.variables
Out[219]: [n]

Answer 3

一个非常有用的属性是atoms

x, y, z = sympy.symbols('x:z')
expr1 = sympy.exp(x + y) - sympy.sqrt(z)
display(expr1.free_symbols)
display(expr1.atoms(sympy.Symbol))

{,,} 
{,,}

除了符号，atoms还可以提取其他原子，例如：

display(expr1.atoms(sympy.Function))
display(expr1.atoms(sympy.Number))
display(expr1.atoms(sympy.NumberSymbol))
display(expr1.atoms(sympy.function.AppliedUndef))
display(expr1.atoms(sympy.Mul))
display(expr1.atoms(sympy.Add))

（值得检查输出）。关于

n = sympy.Symbol('n')
k2 = sympy.Sum(x, (n, 0, 10))
display(k2.free_symbols)
display(k2.variables)
display(k2.atoms(sympy.Symbol))

{} 
[]
{,}

如何获得 sympy 表达式中的符号列表？

How can I get a list of the symbols in a sympy expression?

python

sympy

python-3.x