如何创建一个可以直接从 shell 执行的程序谐波和？

问题描述

我已经在 MatLab 中完成了一些编程，但我对 Python 完全陌生。对于我们的第一个项目，我们的老师希望我们编写一个谐波和 (1/1+1/2+1/3...) 和一个“可以直接从 shell 执行的完整程序，如下所示：

$ python3 hsum.py 10
0 0
1 1.0
2 1.5
3 1.8333333333333333
4 2.083333333333333
5 2.283333333333333
6 2.4499999999999997
7 2.5928571428571425
8 2.7178571428571425
9 2.8289682539682537

我是这样管理的：

import sys

def hSum(n):
    s = 0
    for i in range(n + 1):
        if i == 0:
            s = 0
        else:
            s += 1 / i
    return s


def main():
    hSum(int(sys.argv[1])) # a command he has specified for us to use

    main()

主要问题是我实际上不明白他所说的“可以直接从 shell 执行的完整程序”是什么意思。显然第二个问题是，当我运行他提供的“测试”文件时，它会测试程序是否正确，它告诉我：

函数 main 应生成与赋值完全相同的输出
得到：
[空白]
而不是：
[前引中的列表]

这是 test.py 代码：

import sys
import importlib.util


def testEq(res,ref,msg):
    global pass_tests,fail_tests
    if res == ref:
        pass_tests = pass_tests + 1
    else:
        print(msg)
        print("Got:")
        print(res)
        print("Instead of:")
        print(ref)
        fail_tests = fail_tests + 1


def test(fun,x,y):
    global pass_tests,fail_tests
    if type(x) == tuple:
        z = fun(*x)
    else:
        z = fun(x)
    if y == z:
        pass_tests = pass_tests + 1
    else:
        if type(x) == tuple:
            s = repr(x)
        else:
            s = "(" + repr(x) + ")"
        print("Condition Failed:")
        print("   " + fun.__name__ + s + " == " + repr(y))
        print(fun.__name__ + " returned/printed:")
        print(str(z))
        fail_tests = fail_tests + 1


def run(src_path=None):
    global pass_tests,fail_tests

    saved_stdout = sys.stdout
    sys.stdout = io.StringIO()

    saved_argv = sys.argv
    sys.argv = ["hsum.py","10"]

    if src_path == None:
        import hsum
    else:
        spec = importlib.util.spec_from_file_location("hsum",src_path + "/hsum.py")
        hsum = importlib.util.module_from_spec(spec)
        spec.loader.exec_module(hsum)

    sys.argv = saved_argv

    out = sys.stdout.getvalue()
    sys.stdout = saved_stdout

    pass_tests = 0
    fail_tests = 0
    fun_count = 0

    if hasattr(hsum,"hSum"):
        fun_count = fun_count + 1
        test(hsum.hSum,5,2.283333333333333)
        test(hsum.hSum,7,2.5928571428571425)
    else:
        print("hSum is not implemented yet!")

    if hasattr(hsum,"main"):
        fun_count = fun_count + 1
        testEq(out,"0 0\n1 1.0\n2 1.5\n3 1.8333333333333333\n4 2.083333333333333\n5 2.283333333333333\n6 "
               "2.4499999999999997\n7 2.5928571428571425\n8 2.7178571428571425\n9 2.8289682539682537\n","function main should generate exactly the same output as in the assignment")
    else:
        print("main is not implemented yet!")

    print(str(pass_tests) + " out of " + str(pass_tests + fail_tests) + " passed.")

    return fun_count == 2 and fail_tests == 0


if __name__ == "__main__":
    run()

解决方法

现在您的代码不会打印或返回任何内容。这可能是复制/粘贴中的错误 - 如果您取消最后一行 main() 的缩进，那么它会运行并且 hSum() 在写入代码时返回单个值 s。现在，这最后一行作为 main() 函数本身的一部分执行（导致它无限循环），但函数本身实际上从未被调用，因此什么也没有发生。

您能否也上传一份 test.py 脚本的副本？目前尚不清楚它希望如何返回结果。

从第一个引用来看，它只是希望您打印所有值。您可以通过在 print(str(i) + " " + str(s)) 循环中添加 for 轻松完成此操作（当然是在计算 s 之后）。您不需要 return s，因为这会导致 hSum()“等于”s（例如 value = hSum() 会导致 value 获取返回的值由函数），但你没有对这些信息做任何事情。

使用以下代码，我在测试中获得了 2/3 次通过。我稍后会解释原因。

import sys

def hSum(n):
    s = 0
    for i in range(n + 1):
        if i == 0:
            s = 0
        else:
            s += 1 / i
        print(str(i) + " " + str(s))
    return s


def main():
    hSum(int(sys.argv[1])) # a command he has specified for us to use

main()

使用 return s 是正确的做法，因为它允许测试脚本调用 hSum(n) 函数并获得 s 的最终值。这适用于测试 1 和 2，返回正确的值 5 和 7。

我认为第三个测试存在错误，或者我看不到测试代码实现方式的核心差异。此问题会导致冲突 - 在测试 1 和 2 中，它希望函数返回 5 和 7 包括 5 和 7 的值。对于最终测试，它期望返回 10 包括 10 的值，但打印值 不包括 10。可以为此编写一个解决方法以通过测试，但是虽然是的 - 您通过了任意测试 - 代码将不会像您保持原样那样起作用。这是测试驱动开发的常见问题。您的测试必须完美无缺，才能生成良好的代码。

除非其他人解释我遗漏了我，否则我建议给你的导师/讲师发信息并询问这个冲突。

这里的 FWIW 是一种解决方法，它根本不打印最终结果。我不建议这样编码，但它通过了所有测试。

import sys

def hSum(n):
    s = 0
    for i in range(n+1):
        
        if i == 0:
            s = 0
        else:
            s += 1 / i
        if(i != n):
            print(str(i) + " " + str(s))
    return s


def main():
    hSum(int(sys.argv[1])) # a command he has specified for us to use

main()

我同意 yuuuu 的观点，看到更多可能会有所帮助。

还有一个叫做 shebang (#!/usr/bin/env python3) 的东西，你可以把它放在文件的顶部，让它也可以执行。它应该是文件中的第一行（在导入之前或任何东西之前）。它告诉操作系统使用什么来执行文件。它看起来像下面的代码：

library(labelled)
library(fastDummies)


df <- data.frame(col1 = c("a","b","c"),col2 = c("d","e","f"))
var_label(df$col1) <- "label for col1 (a,b,c)"
var_label(df$col2) <- "label for col2 (d,e,f)"

df_dummy <- fastDummies::dummy_columns(df,ignore_na = TRUE)

正如 yuuuu 指出的，您调用了 main() 但由于它的缩进，看起来您是在 main() 函数本身内调用的。您只需调用 main() 就可以逃脱，就像您尝试执行的操作一样（但缩进正确），但还有另一种选择，name == 'main' if 语句。这是对 https://www.freecodecamp.org/news/if-name-main-python-example/ 的更深入解释，但我的理解是它是从命令行执行 python 脚本时调用函数或 w/e 的标准方法

#!/usr/bin/env python3
import sys


def hSum(n):
    s = 0
...

编辑// 如果没有 yuuuu 询问的信息，很难给出更多答案。

executable executable function function function main main python shell