Python 的四舍五入的兩個方法,你學會了嗎?
1、使用 round
大多數情況下,我們會使用 round 來保留小數,但這并不符合我們在數學知識里的規則。
round(number[, ndigits])
round() 把 number(通常是浮點數) 按如下規則(Python3)進行四舍五入的:
先說下 ndigits 不為 0 的情況:
如果保留位數的后一位小于等于 4,則舍去,如 round(5.214,2) = 5.21
如果保留位數的后一位等于 5,且該位數后面沒有數字,則不進位,如 round(5.215,2) = 5.21
如果保留位數的最后一位等于 5,且該位數后面有數字,則進位,如 round(5.2151,2) = 5.22
如果保留位數的最后一位大于等于 6 ,則進位。如 round(5.216,2) = 5.22
>>> round(5.214,2)
5.21
>>> round(5.215,2)
5.21
>>> round(5.2151,2)
5.22
>>> round(5.216,2)
5.22
>>>
但是上述規則 2 也有例外,比如:
>>> round(0.645,2)
0.65
>>>
究其原因,浮點數用用二進制表示的時候只能表示近似值,雖然我們看到的是 0.645,實際上 Python 存儲的是 0.645000000000000017763568394002504646778106689453125,Python 是按照 IEEE754 標準存儲浮點數的。
再說下 ndigits 為 0 或 None 的情況:
如果保留位數的后一位小于等于 4,則舍去,如 round(1.4) = 1
如果保留位數的后一位等于 5,且后面沒有數字,則取最近的偶數,如 round(1.5)=2,round(2.5)=2
如果保留位數的后一位等于 5,且后面有數字,則近位,如 round(2.51)=3
如果保留位數的最后一位大于等于 6 ,則進位。如 round(1.6) = 2
>>> round(1.5)
2
>>> round(1.4)
1
>>> round(1.6)
2
>>> round(2.5)
2
>>> round(2.51)
3
>>>
請注意, f 字符串的保留結果與 round 一致:
>>> f"{1.5:.0f}"
'2'
>>> f"{2.5:.0f}"
'2'
>>> f"{2.51:.0f}"
'3'
那么如何獲得和數學上的四舍五入規則一致的方法呢?請使用方法二:
2、使用 Decimal
這種方法有個前提,那就是必須先把小數轉換成字符串,這樣才可以精確的表示浮點數。
import decimal
# 修改舍入方式為四舍五入
decimal.getcontext().rounding = "ROUND_HALF_UP"
x = "0.645"
x1 = decimal.Decimal(x).quantize(decimal.Decimal("0.00"))
print(f"{x} 的近似值為 {x1}")
y = "2.5"
y1 = decimal.Decimal(y).quantize(decimal.Decimal("0"))
print(f"{y} 的近似值為 {y1}")
以上程序的輸出如下:
0.645 的近似值為 0.65
2.5 的近似值為 3
完全符合我們數學上的四舍五入。
最后的話
浮點數在二進制的表示方法中只能表示近似值,這一點,可以查閱文檔[1]。了解了浮點數表示法之后,再看四舍五入,就不會覺得那么奇怪了。
參考資料
[1]文檔: https://docs.python.org/3/tutorial/floatingpoint.html#tut-fp-issues