chronaxis.core.expression_numpy
在同长度信号列上批量求值表达式，并逐位置保留质量诊断。
evaluate_numpy接收当前编译绑定和context中的NumericArray，输出 ArrayEvaluation：数值结果列与独立的uint16依赖诊断列均为形状(N,)。 布尔逻辑用掩码区分TRUE、FALSE和UNKNOWN（未知），不把无效False占位 当作条件不成立；已知值决定结果时，原依赖异常仍留在诊断列。
解释器按表达式树遍历节点，每个节点用NumPy逐元素函数计算整列。 isclose使用显式atol与rtol计算abs(a-b) <= atol + rtol*abs(b)。 evaluate_memory_numpy从已有内存行归一化信号，用searchsorted找到每个 查询时间的最近观测，再按有效期保持并求值，不额外读取或解码。
依赖NumPy及核心编译、数值和对齐模块；共享检查协议，不调用参考数值 求值器。结果为独立只读存储，当前批次缓存不跨调用保留，不修改输入。
这是模块参考。日常调用先查公开API索引；下划线对象和嵌套函数供维护者查阅。签名来自固定源码，公开类构造签名经实际Python接口核对。
相关类型
CompiledExpression、D、DecodedBindings、MessageBindings、NumericArray、QualityFlag（源码别名Q）、SignalBindings
对象导航
| 对象 | 用途 |
|---|---|
ArrayEvaluation |
保存同长度的计算结果列与依赖质量诊断列。 |
ArrayEvaluation.__post_init__ |
验证诊断布局和已知位后复制只读列。 |
_logic |
独立以整列掩码实现and/or/not三值真值表。 |
_constant |
把表达式中的一个常量重复成与输入同样长的一维数组。例如常量2对应3个输入时间，就生成3项值为2的数组；数据类型和枚举标签按已经检查过的表达式保存。 |
_literal_compare |
在整数域比较原列与任意精确Python整数常量边界。 |
_where |
按有效条件拆成真、假两个活动子批，再按原行序还原输出。 |
_evaluate |
按静态节点结构调用真实批量数值/逻辑内核。 |
evaluate_numpy |
检查绑定、依赖列与行数后，批量计算一个表达式。 |
evaluate_memory_numpy |
从已有内存信号批量对齐到查询时间，再计算表达式。 |
导入与重导出来源（展开）
from dataclasses import dataclass
from .enum_codes import memory_histories, aligned_column
from .expression import CompiledExpression
from .binding import SignalBindings
from .decoded_binding import DecodedBindings
from .message_binding import MessageBindings
from .numeric import INTEGER_BOUNDS
from .numeric_numpy import COMPARE_UFUNCS, DTYPES, NumericArray, _output, _readonly, binary_numpy, to_float_numpy, unary_numpy
from .affine_numpy import affine_numpy
from .expression_math_v4 import MATH_KERNELS
from .expression_math_numpy import math_numpy
from .expression_integer_v4 import INTEGER_KERNELS
from .expression_integer_numpy import integer_numpy
from .lookup_numpy import lookup_numpy
from .enum_codes import enum_code_numpy
from .expression_reference import require_context
from .normalize_numpy import memory_series_numpy
from .state_numpy import align_numpy, build_signal_array, _require_axis
from .types import QualityFlag as Q, SignalDType as DArrayEvaluation
保存同长度的计算结果列与依赖质量诊断列。
value为NumericArray，dependency_quality是形状(N,)的uint16数组。 布尔结果可能因已知TRUE或FALSE而有效，诊断仍可包含非零的原依赖原因； 不能因此把UNKNOWN填为FALSE。构造时检查诊断布局并复制为只读存储。 实例不可重新赋值，不持有跨批次的求值状态。
class ArrayEvaluation属性与数据字段
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
value |
NumericArray | 是 | 无 | 真实逻辑结果列。 |
dependency_quality |
np.ndarray | 是 | 无 | 同长uint16原因并集。 |
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:54（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
ArrayEvaluation.__post_init__
验证诊断布局和已知位后复制只读列。
ArrayEvaluation.__post_init__()参数：无显式参数。
参数说明
无，读取value与dependency_quality。
返回说明
None，不修改调用侧数组。
异常说明
TypeError/ValueError为结构/长度/未知位。
本函数直接报告的具体错误：
TypeError：ArrayEvaluation诊断需1维uint16列。ValueError：ArrayEvaluation诊断长度/原因不合法。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:66（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
_logic
独立以整列掩码实现and/or/not三值真值表。
_logic(operator, values)参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
operator |
str | 是 | 无 | 位置或关键字。选择布尔运算：and要求全部成立；or要求至少一项成立；not反转一个已知真假值。未知值按三值逻辑处理，不能直接当成False。 |
values |
tuple[NumericArray, ...] | 是 | 无 | 位置或关键字。参加and或or的BOOL结果列，所有列的长度相同；同时保留各列的有效性和质量标记。 |
返回说明
NumericArray，known决定时质量NONE，否则UNKNOWN原因并集。
异常说明
调用者保证static BOOL及shape，分配错误传播。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:85（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
_constant
把表达式中的一个常量重复成与输入同样长的一维数组。例如常量2对应3个输入时间，就生成3项值为2的数组；数据类型和枚举标签按已经检查过的表达式保存。
_constant(node, size)参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
node |
ExprNode | 是 | 无 | 位置或关键字。编译树中的const节点，保存常量值、类型及单位。 |
size |
int | 是 | 无 | 位置或关键字。需要生成的常量列行数，必须非负；0生成空列。 |
返回说明
正常NumericArray；integer边界此前静态检查。
异常说明
模型/分配错误传播，不自动promotion。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:120（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
_literal_compare
在整数域比较原列与任意精确Python整数常量边界。
_literal_compare(node, value)参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
node |
ExprNode | 是 | 无 | 位置或关键字。编译后的比较节点，保存比较运算和未经浮点转换的整数常量边界。 |
value |
NumericArray | 是 | 无 | 位置或关键字。参与整数常量比较的定宽整数列，保留有效掩码与质量标记。 |
返回说明
BOOL列，invalid保持原原因，不转float或cast越界常量。
异常说明
编译器保证类型与注册比较，分配错误传播。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:135（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
_where
按有效条件拆成真、假两个活动子批，再按原行序还原输出。
_where(node, context, size, cache)参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
node |
ExprNode | 是 | 无 | 位置或关键字。已通过静态检查的操作节点，携带操作类型、输入依赖和输出单位。 |
context |
Mapping[str, NumericArray] | 是 | 无 | 位置或关键字。当前批按别名取得的输入列，分支只在被选中的行上求值。 |
size |
int | 是 | 无 | 位置或关键字。整个当前批的行数，划分子批并恢复原行序时使用。 |
cache |
dict[ExprNode, ArrayEvaluation] | 是 | 无 | 位置或关键字。仅限当前批行坐标的求值结果缓存，不能把其他子批的数组当作对应行。 |
返回说明
ArrayEvaluation；条件未知的行保留条件原因，其他行仅并入所选分支诊断。
异常说明
模型、数组布局或分配发生异常时直接交给调用者处理；不以逐行解释器代替掩码计算。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:163（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
_evaluate
按静态节点结构调用真实批量数值/逻辑内核。
_evaluate(node, context, size, cache)参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
node |
ExprNode | 是 | 无 | 位置或关键字。当前待求值的表达式节点；递归求值其依赖节点，并在本批缓存结果。 |
context |
Mapping[str, NumericArray] | 是 | 无 | 位置或关键字。信号别名到本批输入列的映射；各列行数须与size一致。 |
size |
int | 是 | 无 | 位置或关键字。本批输入行数，决定常量及表达式结果列的长度。 |
cache |
dict | 是 | 无 | 位置或关键字。本次计算使用的局部缓存。表达式求值按节点保存已算结果，编译入口按表达式保存编译结果；不能跨绑定或跨次运行复用。 |
返回说明
ArrayEvaluation，完整诊断不因known逻辑结果丢失。
异常说明
静态/输入模型问题传播，不调用reference/eval/逐样本Python。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:200（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
evaluate_numpy
检查绑定、依赖列与行数后，批量计算一个表达式。
evaluate_numpy(compiled: CompiledExpression, context, bindings: SignalBindings | DecodedBindings | MessageBindings, *, size: int | None=None) -> ArrayEvaluation参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
compiled |
CompiledExpression | 是 | 无 | 位置或关键字。当前CompiledExpression；bindings为对应普通或MessageBindings运行绑定。 |
context |
NumericArray | 是 | 无 | 位置或关键字。以精确依赖别名为键的NumericArray映射；所有列须同长同布局。 |
bindings |
SignalBindings | DecodedBindings | MessageBindings | 是 | 无 | 位置或关键字。bindings为对应普通或MessageBindings运行绑定。 context: 以精确依赖别名为键的NumericArray映射 |
size |
int | None | 否 | None | 仅关键字。可选的非负行数N。可从第一列推断，纯常量无依赖时必须显式提供。 |
返回说明
ArrayEvaluation，结果和诊断均为形状(N,)的独立只读数组，允许N为零。
异常说明
TypeError、ValueError: 模型、绑定身份、依赖键、类型、枚举域或形状不合法。 数值失败追加质量原因；内存分配异常直接传播。
本函数直接报告的具体错误：
TypeError：size需要非负原生int。ValueError：纯常量批量执行须明确size。TypeError：context列dtype与当前绑定不同。ValueError：context enum域不同。ValueError：context各列shape不同。
边界说明
不广播或补齐错位列。每次调用创建新缓存，只复用当前批次的公共子树。
返回类型：ArrayEvaluation。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:297（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。
evaluate_memory_numpy
从已有内存信号批量对齐到查询时间，再计算表达式。
evaluate_memory_numpy(compiled: CompiledExpression, times: np.ndarray, *, point: bool=False) -> ArrayEvaluation参数
| 名称 | 数据类型 | 必填 | 省略时的值 | 用途、取值和效果 |
|---|---|---|---|---|
compiled |
CompiledExpression | 是 | 无 | 位置或关键字。关联真实输入的CompiledExpression。 |
times |
np.ndarray | 是 | 无 | 位置或关键字。非递减的一维int64纳秒轴，形状(N,)；point控制真实末点查询视图。 |
point |
bool | 否 | False | 仅关键字。point控制真实末点查询视图。 |
返回说明
同形状ArrayEvaluation，保留有效掩码、质量原因和绑定身份。
异常说明
TypeError: 非memory绑定，包括DecodedBindings；其他时间/归属/形状发生异常时直接交给调用者处理。
本函数直接报告的具体错误：
TypeError：memory快捷求值需要真实SignalBindings的CompiledExpression。TypeError：point需要bool。
流程说明
只建立实际依赖的历史列，独立归一化并按有效期对齐，再整列求值。 纯常量也检查时间轴；保留完整历史，结果复制存储，不额外读取或解码。
返回类型：ArrayEvaluation。
源码：src/chronaxis/core/expression_numpy.py:348（行号属于 8904c2f744951857659abd40aaa3535d57faf53c）。