如何创建两个同名但独立的SymPy Symbol对象？

你观察的没错，SymPy的Symbol类内部使用了对象缓存机制——当创建同名符号时，会返回已存在的实例，而不是新创建对象。所以第二次调用MySymbol('x', 200)时，拿到的是第一次创建的symbolx实例，随后覆盖了它的description属性，最终两个变量指向同一个对象，输出结果都是200。

方案1：禁用Symbol的缓存机制 #

修改自定义类的__new__方法，调用父类的__new__时传入cache=False参数，强制每次创建新实例：

from sympy import Symbol

class MySymbol(Symbol):
    def __new__(cls, symbol, description):
        # 传入cache=False禁用缓存，每次生成新实例
        obj = super().__new__(cls, symbol, cache=False)
        obj.description = description
        return obj

symbolx = MySymbol('x', 100)
symbolx2 = MySymbol('x', 200)
symboly = MySymbol('y', 300)

print(symbolx.description)  # 输出100
print(symbolx2.description) # 输出200
print(symboly.description)  # 输出300

优点：不改变SymPy默认的符号相等逻辑，后续符号运算不受影响；实现简单。

方案2：修改实例的相等性判断逻辑（谨慎使用） #

如果需要保留缓存，但希望不同描述的同名符号被视为不同实例，可以重写__eq__和__hash__方法，将description纳入相等性判断的依据：

from sympy import Symbol

class MySymbol(Symbol):
    def __new__(cls, symbol, description):
        obj = super().__new__(cls, symbol)
        obj.description = description
        return obj
    
    def __eq__(self, other):
        # 先判断是否为MySymbol实例，再同时比较符号名和描述
        if isinstance(other, MySymbol):
            return super().__eq__(other) and self.description == other.description
        return super().__eq__(other)
    
    def __hash__(self):
        # 将符号名的哈希和描述的哈希组合作为实例的哈希值
        return hash((super().__hash__(), self.description))

symbolx = MySymbol('x', 100)
symbolx2 = MySymbol('x', 200)
symboly = MySymbol('y', 300)

print(symbolx.description)  # 输出100
print(symbolx2.description) # 输出200
print(symboly.description)  # 输出300
print(symbolx == symbolx2)  # 输出False，视为不同符号

注意：该方案会改变SymPy默认的符号相等逻辑，可能导致后续符号运算中，同名但不同描述的符号无法被识别为同一个变量，仅适合不需要将这些符号视为同一变量的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nathan