Python浮點(diǎn)型運(yùn)算結(jié)果不正確怎么解決

Python浮點(diǎn)型運(yùn)算結(jié)果不正確怎么解決？相信很多沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無(wú)策，為此本文總結(jié)了問(wèn)題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過(guò)這篇文章希望你能解決這個(gè)問(wèn)題。

一、問(wèn)題說(shuō)明

以前對(duì)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)行沒(méi)有沒(méi)有太在意。昨天同事要求把百分比結(jié)果保存到文件上，然后就以保存1位小數(shù)的形式給他保存了。

但是今天同事運(yùn)行時(shí)問(wèn)能不能統(tǒng)一以一位小數(shù)的形式保存，當(dāng)時(shí)覺(jué)得很奇怪昨天就是以一位小數(shù)形式存的怎么還會(huì)提這種要求呢。

其給回的截圖確實(shí)是部分是一位小數(shù)的，但一部分是很長(zhǎng)的。查看代碼都統(tǒng)一如下格式：

# 使用round保留三位小數(shù)，然后乘以100，最后格式化為帶百分號(hào)的字符串
rate=f"{round(x/y,3) * 100}%"

代碼上沒(méi)看出什么問(wèn)題，直接運(yùn)行確實(shí)是有些結(jié)果是一長(zhǎng)串的。進(jìn)行調(diào)試發(fā)現(xiàn)當(dāng)x為37y為76時(shí)即會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，如下圖所示：

進(jìn)行步驟拆分，發(fā)現(xiàn)round方法沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題在浮點(diǎn)數(shù)乘以100上（同時(shí)如下圖可以看到也不是所有浮點(diǎn)數(shù)乘都有問(wèn)題）

二、原因探究

搞不清原因，直到看到這篇文章：https://www.programiz.com/python-programming/numbers

大意是說(shuō)二進(jìn)制對(duì)很多浮點(diǎn)數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確表示只能用一個(gè)近似值代替，而當(dāng)使用這些以近似值代替的浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行進(jìn)算時(shí)本質(zhì)上是這些進(jìn)似值參與了運(yùn)算，出來(lái)的結(jié)果也就是進(jìn)似值運(yùn)算后的結(jié)果。

也就是說(shuō)，一是這不是乘100的問(wèn)題也不是乘法的問(wèn)題而是整個(gè)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算都有問(wèn)題，二是這不是python的問(wèn)題是計(jì)算機(jī)浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)的問(wèn)題像C、Java等其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行運(yùn)算都會(huì)有問(wèn)題。

可能有人會(huì)疑惑：為什么二進(jìn)制可以表示2不能表示0.2呢？

這是因?yàn)閿?shù)值和字符串是不一樣的，如果是字符串那么表示2.2點(diǎn)的左右兩邊的2編碼是一樣的就可以了（如ASCII碼：504650），但數(shù)值不是這樣，數(shù)值的整數(shù)部分和小數(shù)部分需要一個(gè)統(tǒng)一的表示形式，那就是加權(quán)位計(jì)數(shù)法。

整數(shù)部分都要以2的0次方（20）到2的無(wú)窮次方（2∞）表示，這沒(méi)有問(wèn)題，只要長(zhǎng)度足夠就能表示出所有奇數(shù)和偶數(shù)。2 = 1 * 21 + 0 * 20 = 10

小數(shù)部分都要以2的-1次方（2-1）到2的負(fù)無(wú)窮次方（2-∞）表示，這就有問(wèn)題，因?yàn)楸热?-1...2-∞不管怎么組合都不能完全等于0.2。0.2 = 0 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3 ...

三、處理辦法

這情況讓我想起上份工作局方領(lǐng)導(dǎo)的一句話，應(yīng)該是“可以理解但不能接受”。

原理上二進(jìn)制無(wú)法精確表示一些浮點(diǎn)數(shù)可以理解，但是就這么返回個(gè)顯然錯(cuò)誤的結(jié)果給用戶那是無(wú)法接受的。

python提供了Decimal()方法讓浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果可以和人平時(shí)運(yùn)算的結(jié)果一樣。（Decimal本質(zhì)應(yīng)該還是通過(guò)加長(zhǎng)長(zhǎng)度提高精度）

# Decimal傳字符串才能準(zhǔn)確表示，所以需要先用str()把round()的結(jié)果轉(zhuǎn)為字符串
rate=f"{Decimal(str(round(x/y,3))) * 100}%"

# 其實(shí)上邊的結(jié)果出來(lái)是48.700%的形式，即三位小數(shù)的形式并不太符合我們保留一位小數(shù)的想法，真正符合想法得下面這樣
# rate=f"{round(Decimal(str(round(x/y,3))) * 100, 1)}%"

# 其實(shí)我們說(shuō)了這么多，我們都是建立在決定保留多少位再乘100這個(gè)前提下，倘若我們先乘100后決定保留幾位那都不需要用Decimal
# rate=f"{round(x/y*100,1)}%"

看完上述內(nèi)容，你們掌握Python浮點(diǎn)型運(yùn)算結(jié)果不正確怎么解決的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！