Python如何精确控制区间和数字精度

 基础

浮点数是用机器上浮点数的本机双精度(64bit)表示的。提供大约17位的精度和范围从-308到308的指数。和C语言里面的double类型相同。     Python   不支持32bit的单精度浮点数。如果程序需要精确控制区间和数字精度,可以考虑使用numpy扩展库。

Python3.X对于浮点数默认的是提供17位数字的精度。

 关于单精度和双精度的通俗解释:

单精度型和双精度型,其类型说明符为float单精度说明符,double双精度说明符。在TurboC中单精度型占4个字节(32位)内存空间,其数值范围为3.4E-38~3.4E+38,只能提供七位有效数字。双精度型占8个字节(64位)内存空间,其数值范围为1.7E-308~1.7E+308,可提供16位有效数字。

 要求较小的精度

将精度高的浮点数转换成精度低的浮点数。

1.round()内置方法

这个是使用最多的,刚看了round()的使用解释,也不是很容易懂。round()不是简单的四舍五入的处理方式。

Forthebuilt-intypessuppor         TI   nground(),valuesareroundedtotheclosestmul  TI pleof10tothepower     mi   nusndigits;     if   twomul  TI plesareequallyclose,roundingisdonetowardtheevenchoice(so,forexample,bothround(0.5)andround(-0.5)are0,andround(1.5)is2)。

 Python如何精确控制区间和数字精度_设计制作_模拟技术

round()如果只有一个数作为参数,不指定位数的时候,返回的是一个整数,而且是最靠近的整数(这点上类似四舍五入)。但是当出现.5的时候,两边的距离都一样,round()取靠近的偶数,这就是为什么round(2.5)=2。当指定取舍的小数点位数的时候,一般情况也是使用四舍五入的规则,但是碰到.5的这样情况,如果要取舍的位数前的小树是奇数,则直接舍弃,如果偶数这向上取舍。看下面的示例:

 Python如何精确控制区间和数字精度_设计制作_模拟技术

2.使用格式化

效果和round()是一样的。

 Python如何精确控制区间和数字精度_设计制作_模拟技术

 要求超过17位的精度分析

python默认的是17位小数的精度,但是这里有一个问题,就是当我们的计算需要使用更高的精度(超过17位小数)的时候该怎么做呢?

1.使用格式化(不推荐)

 Python如何精确控制区间和数字精度_设计制作_模拟技术

可以显示,但是不准确,后面的数字往往没有意义。

2.高精度使用decimal模块,配合getcon     te   xt

 Python如何精确控制区间和数字精度_设计制作_模拟技术

默认的context的精度是28位,可以设置为50位甚至更高,都可以。这样在分析复杂的浮点数的时候,可以有更高的自己可以控制的精度。其实可以留意下context里面的这rounding=ROUND_HALF_EVEN参数。ROUND_HALF_EVEN,当half的时候,靠近even.

 关于小数和取整

既然说到小数,就必然要说到整数。一般取整会用到这些函数:

1.round()

这个不说了,前面已经讲过了。一定要注意它不是简单的四舍五入,而是ROUND_HALF_EVEN的策略。

2.math模块的ceil(x)

取大于或者等于x的最小整数。

3.math模块的floor(x)

去小于或者等于x的最大整数。

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