萧箫发自凹非寺
　　量子位报道公众号 QbitAI
　　写论文时，手敲成堆的计算公式，被虐到头秃？

　　做讲课 PPT 时，几十页的计算推理公式，恨不得直接手写拍照？
　　现在，解放双手的时刻来了，只需要掌握 一点 Python 语法 ，上面的公式只需要 4 行就能生成，其中 3 行还是 Python 的计算公式。

　　△ 没错，就是这几行
　　这款名为 handcalcs 的工具包，生成 LaTeX 公式，但不用学 LaTeX 复杂的语法。
　　关键是，大小 只有 4.6MB ，相当于 Jupyter 里一个小小的插件。
　　平方、平方根、分式、三角函数、脚注……这个插件的功能五脏俱全，不仅能生成公式，还能计算结果。
　　此外，也有单位换算、格式调整等功能。
　　来看看它的用法。
　　 基础版：公式+计算
　　装上 handcalcs 插件后，Python 就从一个无情的计算器，升级成了华丽的公式生成器。
　　在 Python 语法基础上，将计算公式呈现为 LaTeX 格式，只需要加 一行代码 。
　　没错，这行代码就是%%render。
　　也就是说，如果你想要生成 LaTeX 公式，只需要在计算公式前加个%%render。
　　不仅如此，Python 还会自动帮你计算出结果。
　　如下图，先设好 3 个参数a、b、c的值，然后用 Python 列出表达式，在最前面放个%%render。
　　然后，列出x的表达式。

　　duang 的一下，x用a、b、c表达的结果就展示了出来，而且还算出了结果。
　　再也不用输入大段 LaTeX 的复杂语法，生成复杂的计算公式了。
　　此外，如果想在函数中用这个工具插件，那就再加一行@handcalc ()，但要注意 return locals ()，像这样：

　　生成的效果也是一样的。
　　此外，如果需要在公式中加上判断条件，系统也能生成。

　　至于积分什么的，生成起来也无压力。

　　你以为这就结束了？
　　还早，生成 LaTeX 公式只是这个工具的基础用法。
　　 进阶版：格式+单位换算
　　此外，handcalcs 还带有格式调整、特殊字符、 单位换算 等功能。
　　 格式调整
　　首先，是对参数格式的调整。
　　如果你在某个公式中用到了好几个参数，但这些参数单独占一行会导致浪费纸张可读性很差，那就试试加一行##Parameters。
　　这样，一行里面就能放 3 个参数，而且不占很多地儿（减小行间距）。

　　当然，如果一行公式看起来太拥挤，还能调整它的长短。
　　只需要在公式前面加上#long 或者#short，公式就能根据你的心意变成几行，使推导过程看起来更清晰。

　　此外，如果不想在结论中给出计算结果，只保留参数公式，也是可以的，在前面加个#symbolic 就好了。
　　如下图，原本的计算结果就会被隐去，取而代之的是只有参数的表达式。

　　△当你的数学老师想让你计算公式时
　　而如果想在公式后面加些注释（或者「式 3.1」这种东西），这里也能直接生成。

　　此外，对于特殊字符的生成，这里也有方法。
　　 特殊字符
　　如果你需要在字母右下角标些脚注，有的脚注可能还会「套娃」。
　　没关系，用一个下划线就能搞定，一个不够，就多来几个。

　　此外，有着各种奇怪念法的希腊字母、还有特殊字符等，这里也能根据读音生成。

　　 单位换算
　　最关键的是，handcalcs 绝不仅仅是数学计算式生成器，它还带有单位换算的功能。
　　如果是物理方面的计算公式，输入表达式和单位后，handcalcs 能自动生成单位换算结果。

　　这样的话，就不用再费劲地列量纲，看这两个单位相乘相除的结果究竟是个啥了。
　　 转成 LaTeX 语法
　　当然，如果你想将生成的 LaTeX 公式还原成 LaTeX 语法，粘回 LaTeX 中去用，这里也提供了非常便捷的操作。
　　只需要一个%%tex，handcalc 就会自动帮你生成 Latex 语法。

　　 小限制
　　不过，这个工具包也有一些小限制。
　　例如，并非所有的数据类型都适用，例如 Python 的「容器数据」（collections）。
　　此外，也并非 Python 中的所有公式都适用，例如 for 就不支持这个工具的渲染。
　　但除了这些小限制外，这个工具包不失为一个强大的公式生成器，论文中需要生成的公式基本都够用了。
　　还有一些其他的细节功能，可以戳下方传送门查看。
　　 作者介绍

　　这份工具的制作者 Connor Ferster，并不是计算机专业出身，不过他对 Python 很感兴趣。
　　据 Conner 在社交媒体上的自我介绍，他目前是一名土木工程系的学生。
　　所以，土木工程论文需求的计算量可能真挺多的？
　　 传送门
　　工具包链接：
　　 https://github.com/connorferster/handcalcs