SymPy参数化复数问题：输出含re()/im()的原因及解决方法

现有如下Python代码：

import sympy as sp

t = sp.symbols('t', real=True)

y = sp.parse_expr(input("y = "))
real_imag = y.as_real_imag()
print("Real:", real_imag[0])
print("Imaginary:", real_imag[1])

当输入表达式为"t**2 + t*I"时，当前输出为：

Real: re(t)**2 - im(t)**2 - im(t)
Imaginary: 2*re(t)*im(t) + re(t)

但期望输出应为：

Real: t**2
Imaginary: t

需求要求必须保留用户输入环节，且输出结果不能包含re()和im()函数。已尝试用re()/im()替代as_real_imag()、sympify()替代parse_expr()、调用simplify()和expand()方法，均无效果，需解决该问题。

问题核心是parse_expr默认不会关联已定义的符号t及其real=True属性，导致输入里的t被当作新的未定义符号处理，SymPy无法确定其为实数，只能用re()/im()表示实虚部。只需在parse_expr调用时传入locals参数，让解析器识别已定义的实变量t即可。

修改后的代码示例：

import sympy as sp

t = sp.symbols('t', real=True)

# 传入locals参数，关联已定义的实变量t
y = sp.parse_expr(input("y = "), locals={"t": t})
real_part, imag_part = y.as_real_imag()
print("Real:", real_part)
print("Imaginary:", imag_part)

也可以直接用sp.re()和sp.im()获取实虚部，效果一致：

import sympy as sp

t = sp.symbols('t', real=True)

y = sp.parse_expr(input("y = "), locals={"t": t})
print("Real:", sp.re(y))
print("Imaginary:", sp.im(y))

输入"t**2 + t*I"时，两种写法都会输出期望结果：

Real: t**2
Imaginary: t

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hovhannes Abgaryan