quantity

数量的表示，即单位值的标量和数组的表示。具有 Python 绑定的 Rust 库。

与其他实现相比，此crate不试图在编译时检查单位。它以灵活性为出发点，能够表示任意复杂的单位。除了简单的标量数量外，它还提供基于 ndarray crate 的矢量值数量工具，其中所有条目共享相同的单位。

安装和使用

Rust

将此添加到您的 Cargo.toml

[dependencies]
quantity = "0.8"

Python 包

SI 功能的 Python 绑定以 si-units 的名称在 PyPI 上发布。

示例

计算理想气体的压力。

let temperature = 25.0 * CELSIUS;
let volume = 1.5 * METER.powi(3);
let moles = 75.0 * MOL;
let pressure = moles * RGAS * temperature / volume;
println!("{:.5}", pressure);            // 123.94785 kPa

计算月球对地球的引力。

let mass_earth = 5.9724e24 * KILOGRAM;
let mass_moon = 7.346e22 * KILOGRAM;
let distance = 383.398 * KILO * METER;
let force = G * mass_earth * mass_moon / distance.powi(2);
println!("{:.5e}", force);              // 1.99208e26 N

使用气压公式计算大气中的压力分布。

let z = SIArray1::linspace(1.0 * METER, 70.0 * KILO * METER, 10)?;
let g = 9.81 * METER / SECOND.powi(2);
let m = 28.949 * GRAM / MOL;
let t = 10.0 * CELSIUS;
let p0 = BAR;
let pressure = p0 * (-&z * m * g).to_reduced(RGAS * t)?.mapv(f64::exp);
for i in 0..10 {
    println!("z = {:8.5}   p = {:9.5}", z.get(i), pressure.get(i));
}
// z =  1.00000  m   p =  99.98794 kPa
// z =  7.77867 km   p =  39.12796 kPa
// z = 15.55633 km   p =  15.31182 kPa
// z = 23.33400 km   p =   5.99192 kPa
// z = 31.11167 km   p =   2.34480 kPa
// z = 38.88933 km   p = 917.58301  Pa
// z = 46.66700 km   p = 359.07479  Pa
// z = 54.44467 km   p = 140.51557  Pa
// z = 62.22233 km   p =  54.98750  Pa
// z = 70.00000 km   p =  21.51808  Pa

文档

有关 rust 文档，请参阅 此处。

有关 python 文档，请参阅 此处。

开发

为了构建包括对 Python 的绑定在内的项目，我们使用 maturin。

在开发时使用

maturin develop --release -m si-units/Cargo.toml

要构建 Python 轮子，使用

maturin build --release -m si-units/Cargo.toml

要构建文档，您需要 sphinx 和一些其他包。从根目录中，键入

cd si-units/docs
make html

要运行 doctests，从根目录中键入

cd si-units/docs
make doctest