Python 代碼轉(zhuǎn) Latex 公式，這個(gè)開源庫用一行代碼幫你搞定
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數(shù)學(xué)是數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果對于機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目而言是至關(guān)重要的。在編寫代碼時(shí)，我們常常需要定義數(shù)學(xué)公式的計(jì)算形式。像 S=r^2 這樣簡單的數(shù)學(xué)公式，大概不會出現(xiàn)拼寫錯(cuò)誤。但如果是下面這樣的公式呢？
圖源：知乎用戶 @馬啃菠籮
還記得數(shù)學(xué)老師密密麻麻的板書嗎？人們習(xí)慣于手寫公式的運(yùn)算過程。而如果計(jì)算機(jī)編程語言能夠顯示出類似于手寫公式的計(jì)算過程，檢查公式運(yùn)算是否準(zhǔn)確就可以輕松多了吧。
近日，GitHub 上一個(gè)名叫 handcalcs 的開源庫就解決了這個(gè)問題。
項(xiàng)目地址：https://github.com/connorferster/handcalcs
handcalcs 庫：將 Python 計(jì)算代碼轉(zhuǎn)換為 Latex 公式
handcalcs 庫可將 Python 計(jì)算代碼自動(dòng)渲染為 Latex 公式，呈現(xiàn)方式類似于手寫的公式計(jì)算：先編寫符號公式，再代入具體數(shù)字，最后得出結(jié)果。
正如上面的演示樣例所示，計(jì)算機(jī)能夠識別的公式形式是：
而人們更習(xí)慣的是如下形式的數(shù)學(xué)公式：
handcalcs 的功能就是，將數(shù)學(xué)公式和運(yùn)算過程以人們更容易理解的形式展示出來。
數(shù)學(xué)計(jì)算的結(jié)果往往會影響后續(xù)代碼的運(yùn)行過程，而復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式更容不得一點(diǎn)錯(cuò)漏，因此對于包含較多復(fù)雜數(shù)學(xué)公式的 Python 代碼，用 handcalcs 進(jìn)行自查或許是有必要的。
如何使用 handcalcs？
那么，這個(gè)開源庫要如何應(yīng)用呢？
基本用法 1：Jupyter 單元格魔法函數(shù)
handcalcs 的設(shè)計(jì)初衷是在 Jupyter Notebook 或 Jupyter Lab 中作為單元格魔法函數(shù)來使用。
首先，引入 handcalcs 模塊并運(yùn)行單元格：
import handcalcs.render接下來，在想要使用 handcalcs 的單元格上面添加一行魔法函數(shù) %%render：
%render例如：
%%rendera = 2b = 3c = 2*a + b/3
如果系統(tǒng)安裝了 Latex 環(huán)境，你還可以將 notebook 導(dǎo)出成 pdf 格式文件。
基本用法 2：函數(shù)裝飾器 @handcalc()
除了在 Jupyter cell 中使用外，在 Python 的函數(shù)中也可以使用 handcalcs。
首先導(dǎo)入 @handcalc() 裝飾器：
from handcalcs.decorator import handcalc然后編寫函數(shù)。注意：函數(shù)必須 return locals()：
@handcalc()def my_calc(x, y, z):a = 2*x / yb = 3*ac = (a + b) / zreturn locals()
@handcalc(left: str = "", right: str = "", jupyter_display: bool = False)返回一個(gè)由 (latex_code: str, locals: dict) 組成的元組，其中 locals 是函數(shù)命名空間范圍內(nèi)所有變量的字典。
其他功能
有些公式的參數(shù)量較多，如果按照常規(guī)的格式顯示在一列，會浪費(fèi)大量空間。而使用 handcalcs，只需添加注釋標(biāo)簽# Parameters 就能讓參數(shù)以三列的形式顯示出來：
而有些公式的計(jì)算過程非常繁瑣，也會占用大量顯示空間，只需使用標(biāo)簽# Short 就能讓運(yùn)算過程的顯示行數(shù)減少：
反之，如果你比較喜歡推導(dǎo)等式對齊的方式，可以使用# Long 標(biāo)簽顯示。
有時(shí)你并不需要代入數(shù)值計(jì)算，只需要以符號的形式顯示數(shù)學(xué)計(jì)算公式。那么，你需要使用# Symbolic 標(biāo)簽：
handcalcs 的功能本身還可以解決編程中的小問題，即在 Python 中，顯示多個(gè)變量的值通常需要多個(gè) print() 語句，而使用 handcalcs 能讓事情變得簡單許多：
很多開發(fā)者喜歡用_表示公式中的下標(biāo)，handcalcs 可以將其顯示出來，甚至多級下標(biāo)也可以通過嵌套的形式得到顯示。
數(shù)學(xué)公式中經(jīng)常出現(xiàn)希臘字母（如「pi」、「eta」等），只要在代碼中編寫出對應(yīng)的英文名，比如 alpha、beta，handcalcs 就可以顯示出希臘字母：
不只是簡單的數(shù)學(xué)公式，復(fù)雜公式也不在話下，比如含有積分的公式：
缺陷
好消息！
小白學(xué)視覺知識星球
開始面向外開放啦??????
下載1：OpenCV-Contrib擴(kuò)展模塊中文版教程 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù)：擴(kuò)展模塊中文教程，即可下載全網(wǎng)第一份OpenCV擴(kuò)展模塊教程中文版，涵蓋擴(kuò)展模塊安裝、SFM算法、立體視覺、目標(biāo)跟蹤、生物視覺、超分辨率處理等二十多章內(nèi)容。 下載2：Python視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目52講 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù)：Python視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，即可下載包括圖像分割、口罩檢測、車道線檢測、車輛計(jì)數(shù)、添加眼線、車牌識別、字符識別、情緒檢測、文本內(nèi)容提取、面部識別等31個(gè)視覺實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，助力快速學(xué)校計(jì)算機(jī)視覺。 下載3：OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講 在「小白學(xué)視覺」公眾號后臺回復(fù)：OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講，即可下載含有20個(gè)基于OpenCV實(shí)現(xiàn)20個(gè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)OpenCV學(xué)習(xí)進(jìn)階。 交流群
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