如何将Mathematica计算出的表达式化为C++中的式子？

Question

我用的是Mathematica 6.0，化简的表达式是自然书写显示的，但是我需要将这个式子用在C++的编程计算中，请问如何转化？

Answer 1

这个可不是那么容易转化的，需要看具体的内容。
比如求一元二次方程的根：ax^+bx+c=0，输入Mathematica可以得到：
x=(-b±√b^-4ac)/2a
但是注意在C++必须以数值进行计算，也就是说，至少要判断
（1）如果b^-4ac==0，则x为1个浮点类型的实数 x = -b/2a
（2）如果b^-4ac>0，则x有两个实数根，你至少需要两个浮点t型的变量x1、x2分别存储两个实根
（3）如果b^-4ac<0，则x被解出两个复数根，你需要用两个复数型变量x1、x2来存储。复数型变量是complex结构体，每个结构内部有两个浮点类型的变量分别代表该复数的实部和虚部。

综上所述，如果要编程序，最少编成这样：
#include <cmath>
//根据abc求一元二次方程ax^+bx+c=0的根，分别存储在两个复数指针x1和x2内
//如果返回1，表示有两个相同的实数根；
//如果返回2，表示有两个不同的实数根；
//如果返回0，表示有两个不同的复数根；
//如果返回值小于0，表示参数指针x1或x2没有初始化
int calc_root(double a, double b, double c, struct complex * x1, struct complex * x2)
{
if (!x1 || !x2) return -1;
double d = b * b - 4 * a * c; // b^-4ac
double e = -b / (2*a);
x1->x = e; x1->y =0;
x2->x = e; x2->y =0;
if (d < 1e-8) //先按 b^-4ac==0判断
{
if(d > 0) //即b^-4ac==0
return 1; //返回两个相同的实根（虚部为0）
else //即b^-4ac<0
{
d = sqrt(-d) / (2*a);
x1->y = d; x2->y = -d;
return 0;//返回两个复数根（虚部不为0）
}//end if
}//end if
d = sqrt(d)/(2*a);
x1->x+=d;
x2->x-=d;
return 2; //返回两个不同的实根（即虚部为0）
}//end calc

void calculation(double a, double b, double c)
{
struct complex m,n;
switch(calc_root(a,b,c, &m, &n)) {
case 0: //两个复数根
cout << "x1 = " << m->x << "+i" << m->y << endl;
cout << "x2 = " << n->x << "+i" << n->y << endl;
break;
case 1: //两个相同的实根
cout << "x1 = x2 =" << m->x <<endl;
break;
case 2: //两个不同的实根
cout << "x1 = " << m->x << endl;
cout << "x2 = " << n->x << endl;
}//end case
}

//调用时，输入abc的值，则求出结果。
void main(void)
{
double a,b,c;
cin >> a; cin >> b; cin>>c;
calculatioin(a,b,c);
}

换句话说：
（1）Mathematica的代数逻辑不能直接转化成C++语法；
（2）必须以分析具体结果，形成数值函数；
（3）注意定义域和值域

追问

其实我的意思没有那么复杂，通过符号计算得到了一个表达式，显示例如2x+2，但是我想把它变成C++语言中可以输入的内容，也就是2*x+2，怎么做呢？

Answer 2

如果只是要转换表达式的话，试试CForm函数。

追问

例如2x+2，但是我想把它变成C++语言中可以输入的内容，也就是2*x+2，CForm函数就可以做到吗？这个函数是在Mathematica里面定义的吗？怎么使用呢？

追答

啊~那CForm正是你需要的。CForm的语法很简单的啊：
CForm[2 x + 2]

多看看帮助吧……话说建议用8.0，全中文帮助文档便于学习。