python学习笔记:浮点数计算问题(20180920)
python输出过程:一个十进制数———以二进制形式(近似值)存储到计算机———输出该二进制近似值的十进制近似值
举例:浮点数0.3的二进制表示
十进制小数转二进制采用"乘2取整,顺序排列"法。具体做法是:用2乘十进制小数,将积的整数部分取出,再用2乘余下的小数部分,再将积的整数部分取出,如此循环,直到积中的小数部分为零,此时0或1为二进制的最后一位。或者达到所要求的精度为止。然后把取出的整数部分按顺序排列起来,先取的整数作为二进制小数的高位有效位,后取的整数作为低位有效位。
0.3×2=0.6 取0
0.6×2=1.2 取1
0.2×2=0.4 取0
0.4×2=0.8 取0
0.8×2=1.6 取1
0.6×2=1.2 取1(此处开始循环)
故:0.3的二进制表示为0.010011001......(1001循环),对于计算机而言,只能存储有限位数的二进制数。
二进制换为十进制,过程如下:
0.010011001=2^(-2)+2^(-5)+2^(-6)+2^(-9)≈1/4+1/32+1/64+1/512≈0.25+0.03125+0.015625+0.001953125≈0.298828125
☆所以,在python中直接将两个浮点数进行大小比较,或者做精确的计算,往往会得到意想不到的结果。
一、大小比较问题:可以用math模块解决。
>import math
>webbrowser.open("https://docs.python.org/3/library/math.html")
#never use == with floats!
print("equality testing with math.isclose")
print("The problem...")
d1=0.1+0.1+0.1
d2=0.3
print(d1==d2) #false
print()
print("The solution...")
print(math.isclose(d1,d2)) #true
#math.isclose checks import mathif the two numbers are almost equal within a small error!
二、数值计算问题:可以用decimal.Decimal解决
import decimal #or from decimal import Decimal
decimal.Decimal('3')-decimal.Decimal('1.3') #output 1.7
**注意Decimal(str(n)),括号内是先将其转换为字符串!