从 c 字符串创建可用的 python 函数（sympy 用例）答案

【问题标题】：Create usable python function from a c string (sympy use case)从 c 字符串创建可用的 python 函数（sympy 用例）
【发布时间】：2017-07-14 14:19:00
【问题描述】：

我有一些从某处即时生成的 c 代码（在我的例子中是 sympy.printing.ccode），它看起来像这样：

c_code = "1.17647058823529*(-1.0L/3.0L*pow(-pow(x, 2) + 1, 1.0L/3.0L) + 1)*exp(4.70588235294118*I*M_PI*x)/sqrt(-pow(x, 2) + 1)"

在 python 中我如何定义 f(x) 以便我可以做到：

#TODO:  f = SOMETHING(c_code)

for x in numpy.linspace(.1, .9, 100)
    some_value = f(x)
    print some_value

我知道我总是可以在函数中 eval() 一串 python 代码。是否有一些优雅的方法可以在函数中“evalc()”一串 c 代码？

（ps 1 - 我知道我可以直接从 sympy 进行 evalf() 或 lambdify() 并避免这种情况，但这非常慢，并且对于必须在大型域上评估的多变量函数来说确实崩溃了）

(ps 2 - 我知道我可以将字符串修改为可编译 python 模块的源，然后将字符串写入文件，然后在该文件上执行 ('command line c compile')，然后导入来自python的c模块，然后运行该函数-但这似乎是一个愚蠢的长链脆弱步骤，只是将字符串转换为可运行的c，特别是如果我可以信任源代码，因为它来自我喜欢的包）

【问题讨论】：

ps 2 对我来说似乎是最合乎逻辑的选择，如果你在做 C 工作，C 会被编译成二进制，除此之外的任何东西本质上都会很麻烦。否则，我会说您切换到可以即时解释的语言，例如 lua、lisp、erlang、javascript 甚至 python。
如果对选项 2 有任何帮助，我写了 two modules 在后台执行此操作。所以这显然是可能的，并且有一些代码供您重用..
@Wrzlprmft 啊啊啊！ - 所以我并不孤单。在 python 中工作并在 C 中进行数值评估的愿望并不疯狂。 jitcode 包似乎有能力执行选项 2。

标签： python c string sympy dynamically-generated

【解决方案1】：

使用lambdify，或者如果你想要一个快速函数（编译成C），使用ufuncify。 ufuncify 需要编译器。

例子：

f = lambdify(x, sqrt(x), 'numpy')

或

f = ufuncify(x, sqrt(x))

此外，无论哪种情况，为了提高性能，您都应该直接评估数组上的函数，例如f(numpy.linspace(.1, .9, 100))。避免手动循环遍历 NumPy 数组；那会扼杀你的表现。

【讨论】：

sympy 特定编译的好答案