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Python是一种高级编程语言,其设计初衷是为了简单、易读、易学和可扩展,因此在

Python 𝄐 0
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Python是一种高级编程语言,其设计初衷是为了简单、易读、易学和可扩展,因此在科学计算、数据分析、人工智能等领域得到了广泛应用。

Python中的浮点数使用IEEE 754标准来表示,但这个标准是二进制浮点数表示法,而不是十进制浮点数表示法,因此对于某些十进制小数,它们的二进制表示可能是无限循环小数或无限不循环小数,从而导致精度损失。例如,0.1无法用双精度浮点数精确地表示,而是近似表示为0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625。

当进行浮点运算时,这种精度损失会累加,导致结果与期望值不同,从而出现误差。例如:

python
>>> sum = 0.0
>>> for i in range(10):
... sum += 0.1
...
>>> sum
0.9999999999999999


这段代码本意是将0.1连加10次,得到1.0,但由于浮点数精度的限制,得到的结果是0.9999999999999999,与期望值有所偏差。 这种不确定性也可以出现在比较两个浮点数是否相等时。例如:

python
>>> a = 0.1 + 0.1 + 0.1
>>> b = 0.3
>>> a == b
False


这段代码本意是比较0.1+0.1+0.1和0.3是否相等,但由于浮点数精度的限制,它们被表示为略微不同的值,因此比较结果为False。

为了避免这种问题,可以使用decimal模块中的Decimal类型进行精确计算。例如:

python
>>> from decimal import Decimal
>>> sum = Decimal('0')
>>> for i in range(10):
... sum += Decimal('0.1')
...
>>> sum
Decimal('1.0')
>>> sum == Decimal('1.0')
True


使用Decimal类型可以保证精确计算,并且可以通过设置精度来控制结果的小数位数。