Python 计算给定公式的真值表

在Python中，计算给定逻辑公式的真值表可以通过编写一个简单的函数来实现，该函数遍历所有可能的输入变量组合，并计算表达式的值。以下是一个使用Python计算逻辑表达式真值表的示例：

def calculate_truth_table(variables, expression):
    # 获取变量的数量
    num_vars = len(variables)
    
    # 创建真值表的头部
    truth_table = ["|".join(variables) + "|" + "表达式结果|\n"]
    truth_table.append("|".join(" --- " for _ in variables) + "| --- |\n")
    
    # 遍历所有可能的变量组合
    for combination in range(2 ** num_vars):
        row = []
        # 为当前组合设置变量值
        for var_index in range(num_vars):
            var_value = combination >> var_index & 1
            row.append(str(var_value))
        
        # 计算表达式结果
        result = eval_expression(expression, row)
        
        # 将结果添加到真值表
        row.append(str(result))
        truth_table.append("|".join(row) + "|\n")
    
    return "\n".join(truth_table)

def eval_expression(expression, values):
    # 将表达式中的变量替换为对应的值
    for i, var in enumerate(expression['variables']):
        expression['formula'] = expression['formula'].replace(var, str(values[i]))
    
    # 计算表达式的值
    return eval(expression['formula'])

# 示例逻辑表达式：(A AND B) OR (NOT C)
expression = {
    'variables': ['A', 'B', 'C'],
    'formula': 'A and B or not C'
}

# 计算真值表
truth_table = calculate_truth_table(expression['variables'], expression)
print(truth_table)

在这个示例中，calculate_truth_table 函数接受变量列表和表达式字典作为输入。表达式字典包含变量列表和表达式的字符串表示。函数首先生成真值表的头部，然后遍历所有可能的变量组合，使用eval_expression函数计算表达式的值。

eval_expression函数将表达式中的变量替换为当前组合的值，并使用Python的eval函数计算表达式的值。

请注意，使用eval函数存在安全风险，因为它可以执行任意Python代码。在实际应用中，应避免使用eval，或者非常小心地使用它，并确保输入是安全的。

运行上述代码将打印出给定逻辑表达式 (A AND B) OR (NOT C) 的真值表。你可以根据需要修改表达式和变量来计算其他逻辑表达式的真值表。