Python+decimal完成精度計算的示例詳解

更新時間：2022年10月19日 10:47:55 作者：Sir 老王

在進行小數(shù)計算的時候使用float，經常會出現(xiàn)小數(shù)位不精確的情況。在python編程中，推薦使用decimal來完成小數(shù)位的精度計算。本文將通過示例詳細說說decimal的使用，需要的可以參考一下

1. 浮點數(shù)轉Decimal

使用Decimal.from_float函數(shù)將隨便一個float類型的小數(shù)轉換成Decimal的數(shù)據(jù)類型，結果float類型數(shù)據(jù)就顯出原形了。

#?It?imports?the?Decimal?class?from?the?decimal?module.
import?decimal
from?decimal?import?Decimal

#?It?converts?the?float?10.245?to?a?Decimal?object.
decimal_?=?Decimal.from_float(10.245)

print('浮點數(shù)轉為Decimal后：{0}'.format(decimal_))

#?浮點數(shù)轉為Decimal后：10.2449999999999992184029906638897955417633056640625

從結果來看，float浮點數(shù)轉換完成以后精度位數(shù)就變得很長不是原先的三位小數(shù)了，這是因為float浮點數(shù)本身就不精確轉換之后才會出現(xiàn)上面的效果。

2. Decimal除法設置

隨機選兩個整數(shù)將其定義為Decimal類型的數(shù)據(jù)，之后對這兩個整個做除法通過保留相應的結果位數(shù)對其返回結果進行優(yōu)化。

#?It?imports?all?the?names?from?the?decimal?module?into?the?current?namespace.
from?decimal?import?*

#?It?sets?the?precision?of?the?decimal?module?to?8.
getcontext().prec?=?8

#?Dividing?1?by?6?and?storing?the?result?in?the?variable?`decimal_`.
decimal_?=?Decimal(1)/Decimal(6)

print('精確到8位小數(shù)后的結果是：{0}'.format(decimal_))

#?精確到8位小數(shù)后的結果是：0.16666667

很明顯做除法以后的結果應該是一個無限小數(shù)，設置保留8位小數(shù)之后自動進行了四舍五入的計算得到0.16666667的結果。

3. Quantize設置結果

同樣是保留了兩位小數(shù)，使用quantize函數(shù)能完成同樣的效果，默認結果也是經過了四舍五入的計算，若是想要固定小數(shù)位數(shù)使用此方法比較靠譜。

#?It?imports?all?the?names?from?the?decimal?module?into?the?current?namespace.
from?decimal?import?*

#?Rounding?the?number?3.7829?to?two?decimal?places.
decimal_?=?Decimal('3.7829').quantize(Decimal('0.00'))

print('quantize設置保留兩位小數(shù)后的結果：{0}'.format(decimal_))

# quantize設置保留兩位小數(shù)后的結果：3.78

4. Decimal精度設置

這里還是做一個結果為無限小數(shù)的除法，分別使用向上取整、向下取整的方式保留一定位數(shù)的小數(shù)來說明問題。

一般情況下可能使用的都是向上取整，但是在一些領域比較金融、證券行業(yè)就必須采取向下取整的方式，首先來看一下常用的向上取整的方式來保留小數(shù)。

#?It?imports?all?the?names?from?the?decimal?module?into?the?current?namespace.
from?decimal?import?*

#?It?sets?the?rounding?mode?to?ROUND_CEILING.
getcontext().rounding?=?getattr(decimal,?'ROUND_CEILING')

#?It?sets?the?precision?of?the?decimal?module?to?10.
getcontext().prec?=?10

#?Converting?the?integer?9?to?a?string?and?then?converting?it?to?a?Decimal?object.
decimal_?=?Decimal(1)?/?Decimal(str(9))

print('向上取整保留10位小數(shù)：{0}'.format(decimal_.quantize(Decimal('0.0000000000'))))

#?向上取整保留10位小數(shù)：0.1111111112

這里有個問題就是，如果getcontext().prec已經設置小數(shù)位是10，那么在使用quantize函數(shù)固定小數(shù)位的時候就必須不超過10位才行，也就是不能超過有效位數(shù)否則就會報錯。

接下來看一下向下取整，向下取整的小數(shù)保留方式只需要修改getcontext().rounding的屬性為向下取整即可，為了對比結果我們還是采用同樣的數(shù)據(jù)來看看效果。

#?It?imports?all?the?names?from?the?decimal?module?into?the?current?namespace.
from?decimal?import?*

#?It?sets?the?rounding?mode?to?ROUND_CEILING.
getcontext().rounding?=?getattr(decimal,?'ROUND_FLOOR')

#?It?sets?the?precision?of?the?decimal?module?to?10.
getcontext().prec?=?10

#?Converting?the?integer?9?to?a?string?and?then?converting?it?to?a?Decimal?object.
decimal_?=?Decimal(1)?/?Decimal(str(9))

print('向下取整保留10位小數(shù)：{0}'.format(decimal_.quantize(Decimal('0.0000000000'))))

#?向下取整保留10位小數(shù)：0.1111111111

可以發(fā)現(xiàn)同樣的數(shù)據(jù)做除法，向下取整時結果是0.1111111111，向上取整時結果是0.1111111112。

同樣，還是很多的其他保留小數(shù)的方式可以使用比如四舍五入的方式，這也是很多很多行業(yè)會采取的一種小數(shù)保留的方式，再演示一下四舍五入時的保留小數(shù)。

#?It?imports?all?the?names?from?the?decimal?module?into?the?current?namespace.
from?decimal?import?*

#?It?sets?the?rounding?mode?to?ROUND_HALF_UP.
getcontext().rounding?=?getattr(decimal,?'ROUND_HALF_UP')

#?It?sets?the?precision?of?the?decimal?module?to?4.
getcontext().prec?=?5

#?It?converts?the?string?'3.14159'?to?a?Decimal?object.
decimal_?=?Decimal('3.14159')

print('四舍五入保留4位小數(shù)：{0}'.format(decimal_.quantize(Decimal('0.0000'))))

#?四舍五入保留4位小數(shù)：3.1416

將3.14159通過四舍五入的方式保留4位小數(shù)之后就變成了3.1416，和我們預想的結果一樣。

到此這篇關于Python+decimal完成精度計算的示例詳解的文章就介紹到這了,更多相關Python decimal精度計算內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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