Python逻辑门电路仿真器

Question

最近我对模拟逻辑电路产生了兴趣，因为我在学校上了一门电子学课。我在Python中为逻辑门电路创建了一个功能模拟器。我的实现是可行的，但我想知道它是否可以以任何方式进行优化或改进？项目代码太大，不适合这个问题，但位于https://github.com/barrettkwise/circuitsim。请告诉我任何可以改进的地方。

print("thanks")
print("for")
print("your help!")

Answer 1

注意:在将来，您可能应该发布您最怀疑的代码片段或典型的代码片段，然后提供一个指向其他代码的链接。一切都很好！

总的来说，您的代码非常好。它似乎工作得很好，而且格式也很好；我特别喜欢您对类型提示的自由使用。我不明白.line系统背后的原因，但这与问题无关。

在gateobject.py和simulator.py中，您可以eval任意用户文本。这是一种糟糕的做法(虽然在这种情况下，self.type被超感知可以最小化潜在的安全风险)。如果用户输入一个无效的门，它将产生一个丑陋的错误，如下所示：

Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
  File "", line 1, in 
NameError: name 'BADGATE' is not defined

相反，尝试使用字典(如operators = {'OR': OR, 'AND': AND...})；然后，如果self.type not in operators，您可以从那里处理错误(打印错误消息，exit，raise，自定义错误等等)。这将使您的代码(稍微)更清晰，错误处理/消息(稍微)更好，您的程序(稍微)更快。

您还可以创建一个帮助函数(如def eval_op(op: str, arg1: str, arg2: str) -> str)来为您处理这个问题。

在一些地方，您使用极短的名称导入其他文件，如s、ps或g。通常，您希望避免这种情况，因为它可能导致代码中的变量混淆和重叠。名字不是特别长，所以你可以把它们留在原样上。

您经常使用enumerate，这很好！但是，如果默认值为0，则可以指定enumerate(x 0)。你可以把它留在enumerate(x)。

在simulator.py:15-16中，将变量p_level从0计数到len(self.circuit)，只在每个循环结束时增加变量。这可以用for p_level in range(0, len(self.circuit))更好地表达

在simulator.py:18-21上，您可以使用名称curr_ids和curr_vals来表示ids和vlaue，根据您的注释，这些ids和vlaue并不是当前的。是的，它们是您目前正在使用的，但是您可能希望重命名它们以避免混淆。

在simulator.py:49-50上，您可以执行gate.out.value = eval(gate.type)(gate.in1.value, gate.in2.value)，并在后面不使用第二个参数。您可能应该将其划分为Gate上的一个方法，例如setOutput()或evalInputs()。

在simulator.py:53上，即使你知道gate.type == "NOT"，你也可以做NOT(...)。

在整个程序中，您使用"1"和"0"来表示真和假。如果用True和False代替它们，它将做两件事:第一，它将简化logicops.py函数(即NOT(a: bool) -> bool: !a)。其次，它可能会使您的程序运行得更快和/或使用的空间更少，因为它不是处理字符串，而是处理布尔值。

总之，我建议您寻找更简单的方法来表示您的数据。您似乎对这些概念很在行，并且能够有效地实现它们；您只需要使用for和bool这样的内置程序来简化代码。请给我反馈我的反馈，和快乐的编程！