寫(xiě)論文時(shí)，手敲成堆的計(jì)算公式，被虐到頭禿？

做講課PPT時(shí)，幾十頁(yè)的計(jì)算推理公式，恨不得直接手寫(xiě)拍照？ 現(xiàn)在，解放雙手的時(shí)刻來(lái)了，只需要掌握一點(diǎn)Python語(yǔ)法，上面的公式只需要4行就能生成，其中3行還是Python的計(jì)算公式。

△沒(méi)錯(cuò)，就是這幾行

這款名為handcalcs的工具包，生成Latex公式，但不用學(xué)Latex復(fù)雜的語(yǔ)法。 關(guān)鍵是，大小只有4.6MB，相當(dāng)于Jupyter里一個(gè)小小的插件。 平方、平方根、分式、三角函數(shù)、腳注……這個(gè)插件的功能五臟俱全，不僅能生成公式，還能計(jì)算結(jié)果。 此外，也有單位換算、格式調(diào)整等功能。 來(lái)看看它的用法。

基礎(chǔ)版：公式+計(jì)算

裝上handcalcs插件后，Python就從一個(gè)無(wú)情的計(jì)算器，升級(jí)成了華麗的公式生成器。 在Python語(yǔ)法基礎(chǔ)上，將計(jì)算公式呈現(xiàn)為L(zhǎng)atex格式，只需要加一行代碼。 沒(méi)錯(cuò)，這行代碼就是%%render。 也就是說(shuō)，如果你想要生成Latex公式，只需要在計(jì)算公式前加個(gè)%%render。 不僅如此，Python還會(huì)自動(dòng)幫你計(jì)算出結(jié)果。 如下圖，先設(shè)好3個(gè)參數(shù)a、b、c的值，然后用Python列出表達(dá)式，在最前面放個(gè)%%render。 然后，列出x的表達(dá)式。

duang的一下，x用a、b、c表達(dá)的結(jié)果就展示了出來(lái)，而且還算出了結(jié)果。 再也不用輸入大段Latex的復(fù)雜語(yǔ)法，生成復(fù)雜的計(jì)算公式了。 此外，如果想在函數(shù)中用這個(gè)工具插件，那就再加一行@handcalc()，但要注意return locals()，像這樣：

生成的效果也是一樣的。 此外，如果需要在公式中加上判斷條件，系統(tǒng)也能生成。

至于積分什么的，生成起來(lái)也無(wú)壓力。

你以為這就結(jié)束了？ 還早，生成Latex公式只是這個(gè)工具的基礎(chǔ)用法。

進(jìn)階版：格式+單位換算

此外，handcalcs還帶有格式調(diào)整、特殊字符、單位換算等功能。

格式調(diào)整

首先，是對(duì)參數(shù)格式的調(diào)整。 如果你在某個(gè)公式中用到了好幾個(gè)參數(shù)，但這些參數(shù)單獨(dú)占一行會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)紙張可讀性很差，那就試試加一行##Parameters。 這樣，一行里面就能放3個(gè)參數(shù)，而且不占很多地兒（減小行間距）。

當(dāng)然，如果一行公式看起來(lái)太擁擠，還能調(diào)整它的長(zhǎng)短。 只需要在公式前面加上#long或者#short，公式就能根據(jù)你的心意變成幾行，使推導(dǎo)過(guò)程看起來(lái)更清晰。

此外，如果不想在結(jié)論中給出計(jì)算結(jié)果，只保留參數(shù)公式，也是可以的，在前面加個(gè)#symbolic就好了。 如下圖，原本的計(jì)算結(jié)果就會(huì)被隱去，取而代之的是只有參數(shù)的表達(dá)式。

△當(dāng)你的數(shù)學(xué)老師想讓你計(jì)算公式時(shí)

而如果想在公式后面加些注釋（或者「式3.1」這種東西），這里也能直接生成。

此外，對(duì)于特殊字符的生成，這里也有方法。

特殊字符

如果你需要在字母右下角標(biāo)些腳注，有的腳注可能還會(huì)「套娃」。 沒(méi)關(guān)系，用一個(gè)下劃線就能搞定，一個(gè)不夠，就多來(lái)幾個(gè)。

此外，有著各種奇怪念法的希臘字母、還有特殊字符等，這里也能根據(jù)讀音生成。

單位換算

最關(guān)鍵的是，handcalcs絕不僅僅是數(shù)學(xué)計(jì)算式生成器，它還帶有單位換算的功能。 如果是物理方面的計(jì)算公式，輸入表達(dá)式和單位后，handcalcs能自動(dòng)生成單位換算結(jié)果。

這樣的話，就不用再費(fèi)勁地列量綱，看這兩個(gè)單位相乘相除的結(jié)果究竟是個(gè)啥了。

轉(zhuǎn)成Latex語(yǔ)法

當(dāng)然，如果你想將生成的Latex公式還原成Latex語(yǔ)法，粘回Latex中去用，這里也提供了非常便捷的操作。 只需要一個(gè)%%tex，handcalc就會(huì)自動(dòng)幫你生成Latex語(yǔ)法。

小限制

不過(guò)，這個(gè)工具包也有一些小限制。 例如，并非所有的數(shù)據(jù)類型都適用，例如Python的「容器數(shù)據(jù)」（collections）。 此外，也并非Python中的所有公式都適用，例如for就不支持這個(gè)工具的渲染。 但除了這些小限制外，這個(gè)工具包不失為一個(gè)強(qiáng)大的公式生成器，論文中需要生成的公式基本都?jí)蛴昧恕?還有一些其他的細(xì)節(jié)功能，可以戳下方傳送門查看。