为符号计算处理函数内部的exec

Question

我正试图在一个函数中包含一个exec，该函数创建一个变量，以便使用一个简单的符号来求解方程。但是，由于解决方案是在exec内部创建的，因此它会创建错误：UnboundLocalError: local variable 'sol' referenced before assignment

import sympy as sym
import sympy.parsing.latex as sym_tex # requires sympy 1.2
def symbolic_solver(equation, unknown, some_symbol='x'):   
expr = equation.replace(unknown, some_symbol)
eqn = sym_tex.parse_latex(expr)
exec('%s = sym.Symbol("%s")'%(some_symbol, some_symbol))
try: # Sometimes Sympy throws a notimplemented error when it can not solve
exec('sol = sym.solve(eqn, %s)'%(some_symbol))
except NotImplementedError:
print('SymPy could not solve the equation.')
print('Set the solution manually.')
return sol
equation = 'm\cdot g\cdot h_A + \frac{1}{2}\cdot m\cdot {v_A}^2 = m\cdot g\cdot h_B + \frac{1}{2}\cdot m\cdot {v_B}^2'
unknown = 'v_B'
sol = symbolic_solver(equation, unknown)

我必须替换方程中的未知变量的原因是，SymPy求解器无法处理可能有下标的变量，例如v_B。在任何情况下，当我不使用函数时，只需将其作为脚本运行，它就会产生以下解决方案：

Solution symbolic: [-sqrt(2*g*h_A - 2*g*h_B + v_A**2), sqrt(2*g*h_A - 2*g*h_B + v_A**2)]

Answer 1

不能动态更新局部变量，包括使用exec。参见exec如何与当地人合作？。

在你的情况下，你需要做的就是：

sol = sym.solve(eqn, sym.Symbol(some_symbol))

不需要exec，因为不需要创建与符号同名的变量。对象的行为不会因指向它们的变量的名称而有所不同。