refactor(factor): 完成因子框架 DSL 化重构
- 重构 FactorEngine 实现完整的 DSL 表达式执行链路 - 新增 DataRouter 数据路由器,支持内存模式和核心宽表组装 - 新增 ExecutionPlanner 执行计划生成器,整合编译器和翻译器 - 新增 ComputeEngine 计算引擎,支持并行运算 - 完善 factors/__init__.py 公开 API 导出 - 新增 test_factor_engine.py 引擎单元测试 - 移除旧引擎实现和废弃的 DSL promotion 测试 - 更新 AGENTS.md 添加 v2.2 架构变更历史和 Factors 框架设计说明
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AGENTS.md
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AGENTS.md
@@ -82,34 +82,34 @@ ProStock/
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│ ├── data/ # 数据获取与存储
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│ │ ├── api_wrappers/ # Tushare API 封装
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│ │ │ ├── API_INTERFACE_SPEC.md # 接口规范文档
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│ │ │ ├── api.md # API 接口定义
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│ │ │ ├── api_daily.py # 日线数据接口
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│ │ │ ├── base_sync.py # 同步基础抽象类(BaseDataSync/StockBasedSync/DateBasedSync)
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│ │ │ ├── api_daily.py # 日线数据接口(DailySync)
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│ │ │ ├── api_pro_bar.py # Pro Bar 数据接口(ProBarSync)
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│ │ │ ├── api_stock_basic.py # 股票基础信息接口
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│ │ │ ├── api_trade_cal.py # 交易日历接口
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│ │ │ ├── api_bak_basic.py # 历史股票列表接口(BakBasicSync)
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│ │ │ ├── api_namechange.py # 股票名称变更接口
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│ │ │ ├── financial_data/ # 财务数据接口
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│ │ │ │ ├── api_income.py # 利润表接口
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│ │ │ │ └── api_financial_sync.py # 财务数据同步
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│ │ │ └── __init__.py
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│ │ ├── __init__.py
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│ │ ├── client.py # Tushare API 客户端(带速率限制)
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│ │ ├── client.py # Tushare API 客户端(带速率限制)
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│ │ ├── config.py # 数据模块配置
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│ │ ├── db_inspector.py # 数据库信息查看工具
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│ │ ├── db_manager.py # DuckDB 表管理和同步
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│ │ ├── rate_limiter.py # 令牌桶速率限制器
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│ │ ├── storage.py # 数据存储核心
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│ │ └── sync.py # 数据同步主逻辑
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│ │ ├── sync.py # 数据同步调度中心
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│ │ └── utils.py # 数据模块工具函数
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│ │
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│ ├── factors/ # 因子计算框架
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│ │ ├── __init__.py
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│ │ ├── base.py # 因子基类(截面/时序)
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│ │ ├── composite.py # 组合因子和标量运算
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│ │ ├── data_loader.py # 数据加载器
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│ │ ├── data_spec.py # 数据规格定义
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│ │ ├── engine.py # 因子执行引擎
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│ │ ├── momentum/ # 动量因子
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│ │ │ ├── __init__.py
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│ │ │ ├── ma.py # 移动平均线
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│ │ │ └── return_rank.py # 收益排名
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│ │ └── financial/ # 财务因子
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│ │ └── __init__.py
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│ ├── factors/ # 因子计算框架(DSL 表达式驱动)
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│ │ ├── __init__.py # 导出所有公开 API
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│ │ ├── dsl.py # DSL 表达式层 - 节点定义和运算符重载
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│ │ ├── api.py # API 层 - 常用符号(close/open等)和函数(ts_mean/cs_rank等)
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│ │ ├── compiler.py # AST 编译器 - 依赖提取
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│ │ ├── translator.py # Polars 表达式翻译器
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│ │ └── engine.py # 因子执行引擎 - 统一入口
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│ │
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│ ├── pipeline/ # 模型训练管道
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│ │ ├── __init__.py
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@@ -296,9 +296,48 @@ uv run python -c "from src.data.sync import sync_all; sync_all(max_workers=20)"
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## 架构变更历史
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### v2.1 (2026-02-28) - 同步模块规范更新
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### v2.2 (2026-03-01) - 因子框架 DSL 化重构
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#### sync.py 职责划分
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#### 因子计算框架重构
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**变更**: 从基类继承方式迁移到 DSL 表达式方式
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**原因**:
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- 提供更直观的数学公式表达方式
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- 支持因子表达式的组合和嵌套
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- 更好的类型安全和编译期检查
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**架构变化**:
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- 新增 `dsl.py`: 表达式节点基类和运算符重载(Symbol、FunctionNode等)
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- 新增 `api.py`: 常用符号(close/open/volume等)和函数(ts_mean/cs_rank等)
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- 新增 `compiler.py`: AST 编译器,提取表达式依赖
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- 新增 `translator.py`: 将 DSL 表达式翻译为 Polars 表达式
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- 重构 `engine.py`: 统一执行引擎入口,整合 DataRouter、ExecutionPlanner、ComputeEngine
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- 移除: `base.py`、`composite.py`、`data_loader.py`、`data_spec.py`
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- 移除: `factors/momentum/` 和 `factors/financial/` 子目录
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**使用方式对比**:
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```python
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# 旧方式(基类继承)
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class MA20Factor(TimeSeriesFactor):
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name = "ma20"
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data_specs = [DataSpec("daily", ["close"], 20)]
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def compute(self, data):
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return data.get_column("close").rolling_mean(20)
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# 新方式(DSL 表达式)
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from src.factors.api import close, ts_mean
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ma20 = ts_mean(close, 20) # 直接编写数学表达式
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engine = FactorEngine()
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engine.register("ma20", ma20)
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result = engine.compute(["ma20"], "20240101", "20240131")
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```
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#### data 模块补充完善
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**新增文件**:
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- `api_wrappers/base_sync.py`: 数据同步基础抽象类(BaseDataSync、StockBasedSync、DateBasedSync)
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- `data_router.py`: 数据路由器(已集成到 factors/engine.py 中的 DataRouter)
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- `utils.py`: 日期工具函数(get_today_date、get_next_date、is_quarter_end等)
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**影响**: 数据同步逻辑更加规范化,支持按股票和按日期两种同步模式
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### v2.1 (2026-02-28) - 同步模块规范更新
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**变更**: 明确 `sync.py` 只包含每日更新的数据同步
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**原因**: 区分高频(每日)和低频(季度/年度)数据,避免不必要的 API 调用
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**规范**:
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@@ -353,7 +392,120 @@ uv run python -c "from src.data.sync import sync_all; sync_all(max_workers=20)"
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`get_today_date()`、`get_next_date()`、`DEFAULT_START_DATE` 等函数统一在 `src/data/utils.py` 中管理
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||||
其他模块应从 `utils.py` 导入这些函数,避免重复定义
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||||
其他模块应从 `utils.py` 导入这些函数,避免重复定义
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## Factors 框架设计说明
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### 架构层次
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因子框架采用分层设计,从上到下依次是:
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```
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API 层 (api.py)
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v
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DSL 层 (dsl.py) <- 因子表达式 (Node)
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v
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Compiler (compiler.py) <- AST 依赖提取
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v
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Translator (translator.py) <- 翻译为 Polars 表达式
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v
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Engine (engine.py) <- 执行引擎 (DataRouter/ExecutionPlanner/ComputeEngine)
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v
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数据层 (data_router.py + DuckDB) <- 数据获取和存储
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```
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### 使用方式
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#### 1. 基础表达式
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```python
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from src.factors.api import close, open, ts_mean, cs_rank
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# 定义因子表达式(惰性计算)
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ma20 = ts_mean(close, 20) # 20日移动平均
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price_rank = cs_rank(close) # 收盘价截面排名
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# 组合运算
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alpha = ma20 * 0.6 + price_rank * 0.4
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```
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#### 2. 注册和执行
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```python
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from src.factors import FactorEngine
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||||
engine = FactorEngine()
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engine.register("ma20", ma20)
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engine.register("price_rank", price_rank)
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# 执行计算
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result = engine.compute(
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factor_names=["ma20", "price_rank"],
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start_date="20240101",
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end_date="20240131",
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)
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```
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### 支持的函数
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**时间序列函数 (ts_*)**:
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- `ts_mean(x, window)` - 滚动均值
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- `ts_std(x, window)` - 滚动标准差
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- `ts_max(x, window)` - 滚动最大值
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||||
- `ts_min(x, window)` - 滚动最小值
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||||
- `ts_sum(x, window)` - 滚动求和
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- `ts_delay(x, periods)` - 滞后 N 期
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- `ts_delta(x, periods)` - 差分 N 期
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- `ts_corr(x, y, window)` - 滚动相关系数
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- `ts_cov(x, y, window)` - 滚动协方差
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- `ts_rank(x, window)` - 滚动排名
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**截面函数 (cs_*)**:
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- `cs_rank(x)` - 截面排名(分位数)
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- `cs_zscore(x)` - Z-Score 标准化
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- `cs_neutralize(x, group)` - 行业/市值中性化
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- `cs_winsorize(x, lower, upper)` - 缩尾处理
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- `cs_demean(x)` - 去均值
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**数学函数**:
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- `log(x)` - 自然对数
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- `exp(x)` - 指数函数
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- `sqrt(x)` - 平方根
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- `sign(x)` - 符号函数
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- `abs(x)` - 绝对值
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- `max_(x, y)` / `min_(x, y)` - 逐元素最值
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- `clip(x, lower, upper)` - 数值裁剪
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**条件函数**:
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- `if_(condition, true_val, false_val)` - 条件选择
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- `where(condition, true_val, false_val)` - if_ 的别名
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### 运算符支持
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DSL 表达式支持完整的 Python 运算符:
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```python
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# 算术运算: +, -, *, /, //, %, **
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expr1 = (close - open) / open * 100 # 涨跌幅
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# 比较运算: ==, !=, <, <=, >, >=
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expr2 = close > open # 是否上涨
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# 一元运算: -, +, abs()
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expr3 = -change # 涨跌额取反
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# 链式调用
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expr4 = ts_mean(cs_rank(close), 20) # 排名后的20日平滑
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```
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## AI 行为准则
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## AI 行为准则
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### LSP 检测报错处理
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@@ -384,3 +536,25 @@ LSP 报错:Syntax error on line 45
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✅ 正确做法:读取文件第 45 行,发现少了一个右括号,添加后重新检测
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❌ 错误做法:删除文件重新写、或者忽略错误继续
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```
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### Emoji 表情禁用规则
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**⚠️ 强制要求:代码和测试文件中禁止出现 emoji 表情。**
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1. **禁止范围**
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- 所有 `.py` 源代码文件
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- 所有测试文件 (`tests/` 目录)
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- 配置文件、脚本文件
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2. **替代方案**
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- ❌ 禁止使用:`print("✅ 成功")`、`print("❌ 失败")`、`# 📝 注释`
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- ✅ 应使用:`print("[成功]")`、`print("[失败]")`、`# 注释`
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- 使用方括号 `[成功]`、`[警告]`、`[错误]` 等文字标记代替 emoji
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3. **唯一例外**
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- AGENTS.md 文件本身可以使用 emoji 进行文档强调(如本文件中的 ⚠️)
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- 项目文档、README 等对外展示文件可以酌情使用
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4. **检查方法**
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- 使用正则表达式搜索 emoji:`[\U0001F600-\U0001F64F\U0001F300-\U0001F5FF\U0001F680-\U0001F6FF\U0001F1E0-\U0001F1FF\u2600-\u26FF\u2700-\u27BF]`
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- 提交前自查,确保无 emoji 混入代码
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