获取数学函数作为用户的输入

Question

我需要知道如何将字符串输入转换为可执行函数。 例如 - 用户写入字符串'x*Sin(x**2)' 然后程序将其作为函数，可以计算给定 x 的值，可以绘制这个函数的推导等。我读过有一个模块叫做scitools.stringfunction，但据我所知，这个模块在 python-3 中是不可调用的。

任何想法如何制作它？

Answer 1

对于 Python 2.X

f = lambda x: input() # the user inputs: x**2 + 1
y = f(3)
print y # outputs: 10

对于 Python 3.X

f = lambda x: eval(input())
y = f(5)
print y

只需确保import 所需的数学函数。并确保用户输入了一个有效的 Python 算术表达式。

Answer 2

使用sympy 你可以这样做：

from sympy import var
from sympy import sympify

x = var('x')  # the possible variable names must be known beforehand...
user_input = 'x * sin(x**2)'
expr = sympify(user_input)
res = expr.subs(x, 3.14)
print(res)  # -1.322...

如果你想把用户输入变成一个函数，你可以这样调用：

from sympy.utilities.lambdify import lambdify
f = lambdify(x, expr)
# f(3.14) -> -1.322...

sympy 可以进行符号计算（包括导数）；如果你想制作情节，我强烈建议matplotlib。

相对于eval，使用数学库的优势在于您不需要清理用户输入（针对恶意代码）。
（感谢ejm 的评论删除此内容）。