Python - Sympy在evaluate=False时表达式相等检查的问题

Question

在我的项目中，当我创建任何 Add 或 Mul 对象时，我必须使用 evaluate=false。这样做的时候，我在比较这些对象是否相等时遇到了问题。问题出在参数的顺序上。

请看下面的例子：

k2=Mul(*[x,y,2],evaluate=False)
k1=Mul(*[x,2,y],evaluate=False)
print k1==k2 

结果是 false，因为 k2.args 是 (x,y,2)，而 k1.args 是 (x,2,y)。所以，当比较这两个元组是否相等时，它返回 false。

有没有办法让我得到想要的结果呢？

另外，如果我对元组进行一些操作（比如反转顺序再检查），在 k1 和 k2 是由不同的 Mul 对象组成的情况下，这种方法也会失败（比如 k1.args = 2*x,y 和 k2.args = 2*y,x）。

我不能在这里使用排序，因为在这种情况下 Add([x+y,z],evaluate=False) 和 Add([x+z,y],evaluate=False) 将会是两个不同的表达式。而且如果我使用 evaluate=True，在这种情况下 Add([x+y],x]) 和 Add([2*x+y]) 会被认为是相同的，这不是我想要的。

Answer 1

这段内容对你有帮助吗？

print simplify(k1 - k2) == 0 # True
print k1 == k2 # Still False

Answer 2

Mul不知道x和y都是标量（就是普通的数字）。矩阵相乘是有顺序的，所以在你的例子中，k1和k2不一定是相等的。如果你在程序中确定x和y总是标量（或者其他一些乘法是可以交换和结合的值），那么可能有办法把每个项中的常量提取出来，比较这些常量，然后比较一个排序后的项列表。

Answer 3

找到了一种解决方法。

在加法/乘法的类里，在形成表达式的时候，使用下面的代码把所有的参数都整理成一行：

   flatten_args = []
            for arg in args:
                if (arg.__class__==cls):
                    flatten_args.extend(arg.args)
                else:
                    flatten_args.append(arg)

            obj = Expr.__new__(cls, *flatten_args) 

在进行相等性检查的时候，我多加了一步，先把参数列表排序，使用 arg_list.sort()，然后再比较这两个列表。