python - 使用 setattr() 将字符串转换为变量

Question

我正在创建一个 sigsum() 函数，它使用输入方程和输入变量求和。这是我到目前为止所拥有的:

def sigsum(eqn, index, lower=0, upper=None, step=1):

    if type(step) is not int:
        raise TypeError('step must be an integer')
    elif step < 1:
        raise ValueError('step must be greater than or equal to 1')

    if upper is None:
        upper = 1280000

    if lower is None:
        lower = -1280000

    if (upper - lower) % step:
        upper -= (upper - lower) % step

    index = lower
    total = 0
    while True:
        total += eqn
        if index == upper:
            break
        index += step

    return total

函数的使用:

print(sigsum('1/(i+5)','i'))
>>> 12.5563

我当前的问题是将“eqn”和“index”转换为函数本地命名空间内存在的变量。我听说使用 exec 不是一个好主意，也许 setattr() 可能有用。谁能帮我吗？谢谢。

Answer 1

对于 eqn 我建议使用 lambda 函数:

eqn = lambda i: 1 / (i + 5)

那么就不需要index了，因为它只是“传递给函数的变量”(不需要名称)。

然后你的函数就变成了

def integrate(fn, start = 0, end = 128000, step = 1):
    """
    Return a stepwise approximation of
      the integral of fn from start to end
    """
    num_steps = (end - start) // step
    if num_steps < 0:
        raise ValueError("bad step value")
    else:
        return sum(fn(start + k*step) for k in range(num_steps))

你可以像这样运行它

res = step_integrate(eqn)   # => 10.253703030104417

<小时/>

请注意，这有很多步骤，其中许多步骤涉及非常小的数字；舍入误差可能成为一个主要问题。如果准确性很重要，您可能需要手动导出积分，

from math import log

eqn          = lambda i: 1 / (i + 5)
eqn.integral = lambda i: log(i + 5)

def integrate(fn, start = 0, end = 128000, step = 1):
    """
    Return the integral of fn from start to end

    If fn.integral is defined, used it;
    otherwise do a stepwise approximation
    """
    if hasattr(fn, "integral"):
        return fn.integral(end) - fn.integral(start)
    else:
        num_steps = (end - start) // step
        if num_steps < 0:
            raise ValueError("bad step value")
        else:
            return sum(fn(start + k*step) for k in range(num_steps))

再次运行如下

res = step_integrate(eqn)   # => 10.150386692204735

(请注意，逐步近似值高出约 1%。)