Python:執行精確的浮點數運算


需要對浮點數執行精確的計算操作,並且不希望有任何小誤差的出現.

 

浮點數的一個普遍問題是它們並不能精確的表示十進制數。並且,即使是最簡單的
數學運算也會產生小的誤差,比如:

>>> a = 4.2
>>> b = 2.1
>>> a + b
6.300000000000001
>>> (a + b) == 6.3
False

 

”False“是由於底層CPU和IEEE標准通過自己的浮點單位去執行算術導致的。Python的浮點數據類型使用底層表示存儲數據,所以無法無法避免這樣的誤差。

 

如果想更加精確(代價是性能損耗),可以使用decimal模塊

>>> from decimal import Decimal
>>> a = Decimal('4.2')
>>> b = Decimal('2.1')
>>> a + b
Decimal('6.3')
>>> print(a + b)
6.3
>>> (a + b) == Decimal('6.3')
True

 上面真是乖乖的,用字符串表示數據。。。

然而Decimal對象支持所有的常用數學運算。

 

真實世界中很少會要求精確到普通浮點數能提供的17 位精度,執行大量運算的時候速度很重要。所以使用不要隨便用decimal.

總的來說, decimal 模塊主要用在涉及到金融的領域。在這類程序中,哪怕是一點
小小的誤差在計算過程中蔓延都是不允許的。因此, decimal 模塊為解決這類問題提
供了方法。當Python 和數據庫打交道的時候也通常會遇到Decimal 對象,並且,通
常也是在處理金融數據的時候。

 


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