python怎么限制输出精度_谈谈关于Python里面小数点精度控制的问题
基礎(chǔ)
浮點(diǎn)數(shù)是用機(jī)器上浮點(diǎn)數(shù)的本機(jī)雙精度(64 bit)表示的。提供大約17位的精度和范圍從-308到308的指數(shù)。和C語言里面的double類型相同。Python不支持32bit的單精度浮點(diǎn)數(shù)。如果程序需要精確控制區(qū)間和數(shù)字精度,可以考慮使用numpy擴(kuò)展庫。
Python 3.X對于浮點(diǎn)數(shù)默認(rèn)的是提供17位數(shù)字的精度。
關(guān)于單精度和雙精度的通俗解釋:
單精度型和雙精度型,其類型說明符為float 單精度說明符,double 雙精度說明符。在Turbo C中單精度型占4個(gè)字節(jié)(32位)內(nèi)存空間,其數(shù)值范圍為3.4E-38~3.4E+38,只能提供七位有效數(shù)字。雙精度型占8 個(gè)字節(jié)(64位)內(nèi)存空間,其數(shù)值范圍為1.7E-308~1.7E+308,可提供16位有效數(shù)字。
要求較小的精度
將精度高的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成精度低的浮點(diǎn)數(shù)。
1.round()內(nèi)置方法
這個(gè)是使用最多的,剛看了round()的使用解釋,也不是很容易懂。round()不是簡單的四舍五入的處理方式。
For the built-in types supporting round(), values are rounded to the closest multiple of 10 to the power minus ndigits; if two multiples are equally close, rounding is done toward the even choice (so, for example, both round(0.5) and round(-0.5) are 0, and round(1.5) is 2).
round()如果只有一個(gè)數(shù)作為參數(shù),不指定位數(shù)的時(shí)候,返回的是一個(gè)整數(shù),而且是最靠近的整數(shù)(這點(diǎn)上類似四舍五入)。但是當(dāng)出現(xiàn).5的時(shí)候,兩邊的距離都一樣,round()取靠近的偶數(shù),這就是為什么round(2.5) = 2。當(dāng)指定取舍的小數(shù)點(diǎn)位數(shù)的時(shí)候,一般情況也是使用四舍五入的規(guī)則,但是碰到.5的這樣情況,如果要取舍的位數(shù)前的小樹是奇數(shù),則直接舍棄,如果偶數(shù)這向上取舍。看下面的示例:
2. 使用格式化
效果和round()是一樣的。
要求超過17位的精度分析
python默認(rèn)的是17位小數(shù)的精度,但是這里有一個(gè)問題,就是當(dāng)我們的計(jì)算需要使用更高的精度(超過17位小數(shù))的時(shí)候該怎么做呢?
1. 使用格式化(不推薦)
可以顯示,但是不準(zhǔn)確,后面的數(shù)字往往沒有意義。
2. 高精度使用decimal模塊,配合getcontext
默認(rèn)的context的精度是28位,可以設(shè)置為50位甚至更高,都可以。這樣在分析復(fù)雜的浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候,可以有更高的自己可以控制的精度。其實(shí)可以留意下context里面的這rounding=ROUND_HALF_EVEN 參數(shù)。ROUND_HALF_EVEN, 當(dāng)half的時(shí)候,靠近even.
關(guān)于小數(shù)和取整
既然說到小數(shù),就必然要說到整數(shù)。一般取整會(huì)用到這些函數(shù):
1. round()
這個(gè)不說了,前面已經(jīng)講過了。一定要注意它不是簡單的四舍五入,而是ROUND_HALF_EVEN的策略。
2. math模塊的ceil(x)
取大于或者等于x的最小整數(shù)。
3. math模塊的floor(x)
去小于或者等于x的最大整數(shù)。
decimal模塊進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)學(xué)計(jì)算
python中的decimal模塊可以解決上面的煩惱
decimal模塊中,可以通過整數(shù),字符串或原則構(gòu)建decimal.Decimal對象。如果是浮點(diǎn)數(shù),特別注意因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)本身存在誤差,需要先將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)化為字符串。
>>> from decimal importDecimal>>> from decimal importgetcontext>>> Decimal('4.20') + Decimal('2.10')
Decimal('6.30')>>> from decimal importDecimal>>> from decimal importgetcontext>>> x = 4.20
>>> y = 2.10
>>> z = Decimal(str(x)) +Decimal(str(y))>>>z
Decimal('6.3')>>> getcontext().prec = 4 #設(shè)置精度
>>> Decimal('1.00') /Decimal('3.0')
Decimal('0.3333')
當(dāng)然精度提升的同時(shí),肯定帶來的是性能的損失。在對數(shù)據(jù)要求特別精確的場合(例如財(cái)務(wù)結(jié)算),這些性能的損失是值得的。但是如果是大規(guī)模的科學(xué)計(jì)算,就需要考慮運(yùn)行效率了。畢竟原生的float比Decimal對象肯定是要快很多的。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的python怎么限制输出精度_谈谈关于Python里面小数点精度控制的问题的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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