一种ode积分器步进器的研制

我正在创建一个类,以便对一个差异问题执行多个操作(例如solve、plot、save in to file the solution) 步进器是更重要的部分,我想把我的代码从简单的classmethod修改为生成器

下面是我的代码片段:

import numpy as np  

first_startup , second_startup, third_startup = True, True, True


um1,um2,um3 = 0.,0.,0.

def step(f , t : np.float , u : np.float , dt):
    global first_startup , second_startup, third_startup
    global um1,um2,um3    

    if first_startup:
        um3 = u.copy()
        unext = u + dt*f(t,u)  #rungekutta.RK4.step(func,t,um2,dt)
        t += dt
        first_startup = False
    elif second_startup:
        um2 = u.copy()
        unext = unext = u + dt*f(t,u) #rungekutta.RK4.step(func,t,um2,dt) 
        t+= dt
        second_startup = False
    elif third_startup:  
        um1 = u.copy()
        unext = u + dt*f(t,u) #rungekutta.RK4.step(func,t,um1,dt)
        t += dt 
        third_step = False
    else:  # compute AB 4th order    
        unext = u + dt/24.* ( 55.*f(t,u) - 59.*f(t-dt,um1) + 37.*f(t-dt-dt,um2) \
                                                               - 9.*f(t-dt-dt,um3 )) 
        um3 = um2.copy()
        um2 = um1.copy()
        um1 = u.copy() 
    return unext   

def main():

    func = lambda t,u : -10*(t-1)*u
    t0 = 0. 
    tf = 2.      
    dt = 2/50 
    u = np.exp(-5)   
    t = t0
    with open('output.dat', 'w') as f:
        while True:
            f.write('%f %f \n' %(t, u) )
            u = step(func,t,u,dt)
            t += dt
            if t > tf:
              break

if __name__ == '__main__':
    main()

可以为步进器上的3个调用创建一个生成器,该生成器将if、elif、else块中的值计算返回(这里我编写了一个简单的方法,但是在步进器中我对调用进行了注释)如果是一个好主意,我该怎么做?

编辑 jdowner我已经注释掉了对runge-kutta的调用,因为我只需要提供一个最小的工作代码,对runge-kutta的调用是为启动多步骤而完成的(4步,因此`我需要计算3点才能启动该方法)

编辑 但我也需要这3个变量,在运行多步方法的过程中在里面寻找

编辑 我得到这个错误:

Traceback (most recent call last):
  File "drive.py", line 377, in <module>
    main()
  File "drive.py", line 224, in main
    f.write('%f %f \n' %(t, u) ) # u[0]) )
TypeError: must be real number, not generator