7290 - python库【decimal】数据精度模块介绍

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decimal 模块为快速正确舍入的十进制浮点运算提供了支持。
//  它提供float数据类型有以下几个优点：

• 十进制数字可以准确表示：数字如 1.1 和 2.2 在二进制浮点中没有精确的表示。
  1 z. V6 K: |& \5 c/ i0 c6 s

1. >>> 1.1 + 2.2
   - g2 r0 Q. ^$ ?3 f& C
2. 3.3000000000000003
   7 X$ a, R8 R5 A
3. >>> from decimal import Decimal
     s+ i; u9 L! e: S
4. >>> Decimal('1.1') + Decimal('2.2')
   
5. Decimal('3.3')

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• 精确性延续到算术中。
• 保留尾随零以表示重要性。
  + g' _1 I# U0 r1 ?

1. >>> 1.20*1.30
   
2. 1.56
   
3. >>> Decimal('1.20')*Decimal('1.30')
   & j3 C+ _4 K( b) k; m
4. Decimal('1.5600')

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常用方法

1. class decimal.Decimal(value="0", context=None)

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  X  [- w( }7 p) B( H

• 可以传递给Decimal整型或者字符串参数，但不能是浮点数据，因为浮点数据本身就不准确。
  ' K) C" m' V$ s( [+ ]% A
  1. >>> from decimal import *
     . r) l/ g. @$ E2 N* n- \
  2. >>> Decimal(1.1) + Decimal(2.2)
     ! f8 @" |# _3 i/ _/ [; R; X. F
  3. Decimal('3.300000000000000266453525910'
     2 w; L5 ]% q! F; T, m4 c
  4. >>> Decimal('1.1') + Decimal('2.2')
     " @5 Q0 x! [2 A
  5. Decimal('3.3')

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• 通过设定有效数字，限定结果样式。
  ; n5 Y/ [& }2 \
  1. >>> getcontext().prec = 6
     5 }% a! y+ I# u
  2. >>> Decimal(1)/Decimal(7)
     
  3. Decimal('0.142857')
     
  4. >>> getcontext().prec = 28
     
  5. >>> Decimal(1) / Decimal(7)
     
  6. Decimal('0.1428571428571428571428571429')

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• 四舍五入，保留几位小数。
  8 I) e! [: {& a
  1. >>> Decimal('12.3456').quantize(Decimal('0.00'))
     
  2. Decimal('12.35')
     ' y: I, _9 k& K4 o* [9 W
  3. >>> Decimal('12.3456').quantize(Decimal('1.1'))
     
  4. Decimal('12.3')

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  & F  |5 Z6 E7 g

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我们先来看一下这个计算题：
3 B. o. o, x7 v* x5 V

1. print(0.3-3*0.1)

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很显然我们知道答案是 0
1 B) j& W$ S9 c/ |/ W但是在python的世界里，答案却是 -5.551115123125783e-17
为什么呢？这是由于python的精度造成的，我们可以通过引入Decimal模块解决。

python中存在一个模块decimal，decimal模块实现了定点和浮点算术运算符，使用的是大多数人所熟悉的模型，而不是程序员熟悉的模型，即大多数计算机硬件实现的IEEE浮点数运算。Decimal实例可以准确地表示任何数，对其上取整或下取整，还可以对有效数字个数加以限制。

如下所示：

1. from decimal import Decimal as D
   
2. X = D(‘0.3’) - D(‘3’)  * D(‘0.1’)
   9 I9 R  m0 R" n  a6 k. V
3. print(float(X))

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或
7 ~: m9 D9 |4 t& g. R# Q

1. from decimal import Decimal
   
2. a=0.3
   
3. b=3
   
4. c=0.1
   
5. X = Decimal(str(a)) - Decimal(str(b))  * Decimal(str(c))
   
6. print(X)

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