Abaqus脚本升级：From Python 2 to Python 3
您是否在 Abaqus 2024 版本中运行 Python 脚本时遇到问题？可能是的。也许您已经知道，我们必须在 Abaqus 2024 中从 Python 2 升级到 Python 3。从Abaqus 2024开始，CAE中的Python版本是3.10！这是一个期待已久的更新（从 Python 2.7 到 3.10），它增加了 FEA 的更多可能性，并将模拟工作流程推向新的极限。 从现在开始，我们可以利用 Python 2.7 中不可用的许多Python 3.10 功能，例如：f 字符串、数据类、模式匹配、数据类型、更好的错误消息、更轻松的调试、性能改进等等。 此重要更新可能需要您更新“旧”Python 脚本。虽然听起来很麻烦，但在大多数情况下，如果有必要的话，改变会很小。 Abaqus 2024在 Python 环境方面引入了重大更新。从现在开始，Abaqus 将 Python 2.7 抛在一边， Python 3.10 崛起！ “我可以像以前一样使用Python 2.7 脚本和插件吗？” 我建议您在 Abaqus 2024 中尝试脚本并评估它们是否仍然有效。尽管更新听起来像是一个巨大的变化，但实际上并非如此，并且您的许多脚本可能仍然可以正常工作。但… “如果我的旧 Python 2.7脚本无法在Abaqus 2024中运行怎么办？” 1、有两个方法来升级 Python 脚本。 1.1.自动升级您的脚本Abaqus 提供了一个转换工具，可以自动将脚本从 Python 2.7 升级到 Python 3。该实用程序 ( abqPy2to3 ) 可以从 Abaqus/CAE或命令行执行。 我们可以从目录中批量升级脚本，也可以选择单个文件。例如，在图中，我正在将脚本从 Abaqus 2019 升级到 Abaqus 2024，并且我将保留原始文件的备份。升级之前，我们可以在浏览器上“预览更改” ： 就我而言，唯一改变的行解决了 zip 函数的问题。在 Python 3.10 中， zip函数不返回列表，而是返回“可迭代”对象。这就是升级程序实用程序在我的脚本中进行更改的原因，将可迭代对象显式转换为列表。 检查更改后，我们可以单击“升级脚本” ，就是这样！ 注意：会弹出一个带有日志信息的辅助窗口，其中包含进程的详细信息和备份文件的名称。 在我看来，通过预览运行此自动升级程序是了解 Python 脚本中最相关更改的最佳方式： >> abaqus python -m abqPy2to3 <files/directories> 请注意，“ abaqus ”命令取决于您的 Abaqus 2024 设置（例如 abq2024、abq24...）。此命令接受文件列表或目录列表（相对或绝对路径）。在后一种情况下，它将递归遍历所有子文件夹寻找Python文件（带有'py'扩展名） 。在极少数情况下，自动升级实用程序可能无法按预期工作。例如，在涉及其他模块或库的复杂脚本中。这些 Python 程序需要用户进行一些手动干预。1.2.手动升级您的脚本在极少数情况下，自动升级实用程序可能无法按预期工作。例如，在涉及其他模块或库的复杂脚本中。这些 Python 程序需要用户进行一些手动干预。 根据我的经验，将脚本从 Python 2 升级到 Python 3.10 最常见的更改如下： print语句已被弃用，取而代之的是 print 作为函数。Python# Python 2 accepts both formsprint 'Hello World!' # print statementprint('Hello World!') # print function# Python 3 only accepts print as a functionprint('Hello World!') 复制zip或dict.keys和dict.values等函数返回Python# Some datapx = [0.0, 0.5, 1.0]py = [0.2, 0.6, 1.0]# === Python 2 ===points = zip(px, py) # List: [(0.0, 0.2), (0.5, 0.6), (1.0, 1.0)]p1 = points[0] # Index listp1, p2, p3 = points # Unpacking listfor x, y in points: # Iterate through the list pass# === Python 3 ===points = zip(px, py) # Iterable: [(0.0, 0.2), (0.5, 0.6), (1.0, 1.0)]# p1 = points[0] # Indexing is NOT allowed in iterablesp1 = list(points)[0] # Workaround: convert to list# p1, p2, p3 = points # Unpacking iterable is NOT allowedp1, p2, p3 = list(points) # Workaround: convert to listfor x, y in points: # Iterating is allowed in iterables pass Python 3 中的整数除法用//表示。整数 (a/b) 之间的常规除法总是会产生浮点数！请看下面代码片段中的第一个示例。Python# === Python 2 ===print(8/3) # Output: 2print(8./3) # Output: 2.66666666666667print(8.//3) # Output: 2.0# === Python 3 ===print(8/3) # Output: 2.66666666666667print(8./3) # Output: 2.66666666666667print(8.//3) # Output: 2.0 2. 在 Abaqus 2024 中使用 Python 3如果我们将 Python 3.10 与 Python 2.7 进行比较，我们会发现一些新功能将使我们的脚本更加实用和可读！从Python 3.6开始，我们可以使用所谓的f-strings 。 F 字符串有助于通过{ } 占位符将变量包含到字符串中。 代码片段中查看 f 字符串的强大功能和灵活性。 Python# Example 1 - Basic usagename = 'Peter'hello = f'Hello {name}!'print(hello)# Output: Hello Peter!# Example 2 - Format floatsfrom math import piprint(f'pi = {pi:f.6}')# Output: pi = 3.141596# Example 3 - Inline operationssome_numbers = [2, 4, 8, 16]print(f'The list contains {len(some_numbers)} items')# Output: The list contains 4 items# Example 4 - Debugging variables quickvar1 = 10var2 = 4var3 = Falsevar4 = -1e6print(f'{var1 = }')print(f'{var1 + var2 = }')print(f'{var3 = }, {var4 = :g}')# Output: var1 = 10# var1 + var2 = 14# var3 = False, var4 = -1e+06# Example 5 - Some tricks with stringstitle = 'Results'print(f'{title:20}:')print(f'{title:^20}:')print(f'{title:-^20}:')# Output: Results :# Results :# ------Results-------:# ---End of file--- 类型提示 这个话题对于 Python 用户来说听起来有点麻烦，因为 Python 是一种动态类型语言。这是否意味着我们从现在开始就必须指定数据类型？并不是这样的，我们不必这样做，但我们现在有这个选择。为什么我们要声明变量的类型或函数的参数和输出？ 声明数据类型（类型提示）有几个原因： 调试。发现一些错误变得更加容易。可读性和文档。如果我们读取函数所需的数据类型，就会更容易理解该函数的要求并追踪潜在的错误。改进 IDE 和 linting 。如果您在 PyCharm、VS Code 或类似工具中进行编码，那么在使用类型提示时 IDE 将更加有帮助且响应更快。写作前要三思。类型提示迫使您提前考虑您的程序：涉及的数据类型、功能方面（重载方法、多个返回类型）等。Python# Type hinting in a functiondef myfunction(x: int) -> str: return f"Message: {x + 5}"# Type hinting of a variablevar: int = 10print(myfunction(var))# Output: Message: 15 数据类如果您通过实现和使用自己的类来进行面向对象编程(OOP)，那么您将会喜欢数据类。 数据类就是这样一个类，专门用于表示：Data 。 数据类提供了简化对象创建的特定功能，例如：默认值、数据的直接表示 (__repr__)、属性初始化、数据保护（冻结）等等。在下面的代码片段中，您可以看到一些正在发挥作用的主要功能。 Python# Import required (decorator)from dataclasses import dataclass# Declaration of the dataclass@dataclassclass importedPart: file: str dims: int = 3 # default value is 3 (3D) info: str = "" # default value is empty# Create objectmypart = importedPart(R"C:\CAD\bolt_M3x40.stp", 3, "Bolt M3x40")print(mypart)# Output: importedPart(file='C:\\CAD\\bolt_M3x40.stp', dims=3, info='Bolt M3x40') 结构模式匹配如果要使用某种switch-case 语句，这将改变游戏规则。到目前为止，我们一直在 Python 中使用 if-else 语句，直到……Python 3.10！ 结构模式匹配解决了 Python 中的这一缺陷，而且确实做到了！ Python # Option written by the useroption = 'new'# Structural pattern matchingmatch option: case 'new': print('Creating new file') case 'save': print('Saving current file') case other: print('Unknown command: {other}')# Output: Creating new file 还有更复杂的选项： Python# Option written by the useroption = 'open bolted_joint_4x3_M12'# Structural pattern matchingmatch option.split(): case ['new', filename]: print(f'Creating new file: {filename}') case ['open', filename]: print(f'Opening file: {filename}') case ['quit'|'close']: # Matches ['quit',] or ['close',] print('Bye bye!') case _: # Matches anything else print(f'Unknown command: {option!r}')# Output: Opening file: bolted_joint_4x3_M12 通过使用类作为匹配模式、可变数量的参数，结构模式匹配更进一步。正如我们所看到的， Abaqus 2024 中引入的 Python 3.10 涉及我们的 Python 脚本中的一些重要更改。如有 必要，我们必须对其进行测试和升级。 然而，此更新为 Abaqus 的现代 Python 脚本开发带来了更多优势， Abaqus 现在可以导入 pandas、pytorch 等新功能包。 来源：ABAQUS仿真世界
