pint-compute

使用 Pint 进行单位计算

面向单位感知计算的认知辅助工具。使用 Pint 进行单位换算、单位运算、检查量纲兼容性，以及简化复合单位。

适用场景

• 单位换算（米转英尺、千克转磅）
• 单位感知运算（速度 × 时间 = 距离）
• 量纲分析（力是否等于质量 × 加速度？）
• 将复合单位简化为基本单位或命名单位
• 解析和分析带单位的量

快速参考

我想要……	命令	示例
换算单位	convert	convert "5 meters" --to feet
单位运算	calc	calc "10 m/s * 5 s"
检查量纲	check	check newton --against "kg * m / s^2"
解析量	parse	parse "100 km/h"
简化单位	simplify	simplify "1 kg*m/s^2"

命令

parse

将量字符串解析为数值、单位和量纲。

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    parse "100 km/h"

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    parse "9.8 m/s^2"

convert

将一个量换算为其他单位。

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    convert "5 meters" --to feet

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    convert "100 km/h" --to mph

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    convert "1 atmosphere" --to pascal

calc

执行单位感知运算。运算符之间必须以空格分隔。

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    calc "5 m * 3 s"

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    calc "10 m / 2 s"

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    calc "5 meters + 300 cm"

check

检查两个单位的量纲是否兼容。

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    check newton --against "kg * m / s^2"

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    check joule --against "kg * m^2 / s^2"

simplify

将复合单位简化为基本形式或紧凑形式。

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    simplify "1 kg*m/s^2"

uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    simplify "1000 m"

常见单位领域

领域	示例
长度	米、英尺、英寸、英里、km、码
时间	秒、分钟、小时、天、年
质量	kg、克、磅、盎司、吨
速度	m/s、km/h、mph、节
能量	焦耳、卡路里、eV、kWh、BTU
力	牛顿、磅力、达因
温度	开尔文、摄氏度、华氏度
压力	帕斯卡、巴、大气压、psi
功率	瓦、马力

输出格式

所有命令均返回包含相关字段的 JSON：

{
  "result": "16.4042 foot",
  "magnitude": 16.4042,
  "units": "foot",
  "dimensionality": "[length]",
  "latex": "16.4042\\,\\mathrm{ft}"
}

错误处理

量纲错误会被捕获并报告：

# This will error - incompatible dimensions
uv run python -m runtime.harness scripts/pint_compute.py \
    convert "5 meters" --to kg
# Error: Cannot convert '[length]' to '[mass]'

相关技能

• /math-mode - 完整的数学编排（SymPy + Z3）
• /sympy-compute - 符号计算