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. >>> 1.1 + 2.2
   $ w6 j1 r6 J$ f8 p; \
2. 3.3000000000000003
   
3. >>> from decimal import Decimal
   
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。
  

1. >>> 1.20*1.30
   
2. 1.56
   
3. >>> Decimal('1.20')*Decimal('1.30')
   ( j: U/ u  U" E0 _- K( n0 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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0 {5 U: p7 T6 z" y

• 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。
  
  1. >>> from decimal import *
     ! Q1 v/ n/ f. F# C( o& U
  2. >>> Decimal(1.1) + Decimal(2.2)
     , \, @& h( [$ n6 b
  3. Decimal('3.300000000000000266453525910'
     
  4. >>> Decimal('1.1') + Decimal('2.2')
     3 P$ [) ~$ s) @% b
  5. Decimal('3.3')

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• 通过设定有效数字，限定结果样式。
  / c" m1 \' Q8 s  A3 U
  1. >>> getcontext().prec = 6
       ?* ~) a/ H( {7 V
  2. >>> Decimal(1)/Decimal(7)
     * \, z$ t( o7 D" R/ ?2 F, }+ `  k; l
  3. Decimal('0.142857')
     0 a: I# o7 n4 n& w
  4. >>> getcontext().prec = 28
     / [+ m6 m- l/ ?( W  ^* c
  5. >>> Decimal(1) / Decimal(7)
     
  6. Decimal('0.1428571428571428571428571429')

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• 四舍五入，保留几位小数。
  . J; w9 h: ^6 \4 f% W  ]
  1. >>> Decimal('12.3456').quantize(Decimal('0.00'))
     # J4 L' H4 O4 o: Q& }
  2. Decimal('12.35')
     ! }: S; z5 Q. `. v! U) _
  3. >>> Decimal('12.3456').quantize(Decimal('1.1'))
     
  4. Decimal('12.3')

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  % T/ l8 S- Y5 }! S! n% K

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我们先来看一下这个计算题：
& e: A, _6 z( Q) c0 t: s. ^! G

1. print(0.3-3*0.1)

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很显然我们知道答案是 0
) {4 _5 r2 {  W: v0 d: X8 T. \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’)
   8 d9 R/ S: l& E& u7 T5 d) B; C
3. print(float(X))

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或

1. from decimal import Decimal
   2 Y( p1 Y: {" t3 n
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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