Python roll的等效码与经典方法；“换档功能”；循环

我有一个基本循环（实际上是更新数组值的时间循环）：

有了这个循环和

roll

功能，模拟工作正常

我必须具有周期性边界条件（

x[0]=x[n-1]

）

---

现在，我试着用经典的方法得到相同的等价代码，我的意思是编写

roll

shift函数的显式代码

在另一个论坛上的前一篇帖子中，有人建议：

for i in range(1,nt):
   utemp1 = u[0] - cfl/2*(u[nx-1] - u[1])
   utemp2 = u[nx-1] - cfl/2*(u[nx-2] - u[0])
   u[1:nx-2] = u[1:nx-2] - cfl/2*(u[0:nx-3] - u[2:nx-1])
   u[0] = utemp1
   u[nx-1] = utemp2

但是这个“等效代码”不会产生与第一个版本（使用

roll

python函数）相同的结果

我想在我上面的任务中得到关于什么是错误的帮助。这似乎是一个覆盖值或边界错误更新的问题

更新1:

---

@B.M.给出的解决方案完美且清晰。谢谢大家。

两个等效功能：

nt=7
nx=10
cfl=1.1
def old(u0,cfl=-cfl):
    u=u0.copy()
    for i in range(1,nt):
        utemp1=u[0] - cfl/2*(u[nx-1] - u[1])
        utemp2=u[nx-1] - cfl/2*(u[nx-2] - u[0])
        u[1:nx-1] = u[1:nx-1] - cfl/2*(u[0:nx-2] - u[2:nx])
        u[0] = utemp1
        u[nx-1] = utemp2
    return u


def new(u0):
    u=u0.copy().astype(float)        
    for i in range(1,nt):
        u -=  cfl/2*(roll(u,-1)- roll(u,+1))
    return u

索引、滚动符号和

v

类型错误：必须为浮动

运行：

In [521]: u0
Out[521]: array([ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9.])

In [522]: old(u0)
Out[522]: 
array([-15.06651094,  22.56142656,  28.93808047,  11.76161172,
         0.41970625,   1.41970625,  -9.92219922,   9.25426953,
        15.63092344, -19.99701406])

In [523]: new(u0)
Out[523]: 
array([-15.06651094,  22.56142656,  28.93808047,  11.76161172,
         0.41970625,   1.41970625,  -9.92219922,   9.25426953,
        15.63092344, -19.99701406])

---

如果它是“相同的代码”，你应该进行单元测试来证明它的工作原理是相同的，不是吗？你能给我们一个示例（小）输入和你期望的输出吗？-@B.M.谢谢，你为什么要

cfl=-cfl

into

old（u0，cfl=-cfl）：

？-@B.M.你能用python测试一下我在更新2中的代码吗？-@B.M.我不懂这行：

u[1:nx-1]=u[1:nx-1]-cfl/2*（u[0:nx-2]-u[2:nx]）

，尤其是术语

u[2:nx]

，因为u只有

nx

元素，所以索引不能大于

nx-1

，不是吗？先学习语言。在python中，a:b是从a包含到b排除。-@b.M.，谢谢，我不知道，我现在更了解您的解决方案。

In [521]: u0
Out[521]: array([ 0.,  1.,  2.,  3.,  4.,  5.,  6.,  7.,  8.,  9.])

In [522]: old(u0)
Out[522]: 
array([-15.06651094,  22.56142656,  28.93808047,  11.76161172,
         0.41970625,   1.41970625,  -9.92219922,   9.25426953,
        15.63092344, -19.99701406])

In [523]: new(u0)
Out[523]: 
array([-15.06651094,  22.56142656,  28.93808047,  11.76161172,
         0.41970625,   1.41970625,  -9.92219922,   9.25426953,
        15.63092344, -19.99701406])