python 如何控制输出的小数长度？

Posted 2023-04-17

比如计算1.0/3 这样
如果我想要控制小数点之后保留到某一位，应该怎么做？

　　Python里面小数点长度精度控制方法：

　　一、要求较小的精度

　　将精度高的浮点数转换成精度低的浮点数。

　　1.round()内置方法

　　这个是使用最多的，刚看了round()的使用解释，也不是很容易懂。round()不是简单的四舍五入的处理方式。

　　For the built-in types supporting round(), values are rounded to the
closest multiple of 10 to the power minus ndigits; if two multiples are equally
close, rounding is done toward the even choice (so, for example, both round(0.5)
and round(-0.5) are 0, and round(1.5) is 2).

　　>>> round(2.5)

　　2

　　>>> round(1.5)

　　2

　　>>> round(2.675)

　　3

　　>>> round(2.675, 2)

　　2.67

　　round()如果只有一个数作为参数，不指定位数的时候，返回的是一个整数，而且是最靠近的整数(这点上类似四舍五入)。但是当出现.5的时候，两边的距离都一样，round()取靠近的偶数，这就是为什么round(2.5)
=
2。当指定取舍的小数点位数的时候，一般情况也是使用四舍五入的规则，但是碰到.5的这样情况，如果要取舍的位数前的小树是奇数，则直接舍弃，如果偶数这向上取舍。看下面的示例：

　　>>> round(2.635, 2)

　　2.63

　　>>> round(2.645, 2)

　　2.65

　　>>> round(2.655, 2)

　　2.65

　　>>> round(2.665, 2)

　　2.67

　　>>> round(2.675, 2)

　　2.67

　　2. 使用格式化

　　效果和round()是一样的。

　　>>> a = ("%.2f" % 2.635)

　　>>> a

　　'2.63'

　　>>> a = ("%.2f" % 2.645)

　　>>> a

　　'2.65'

　　>>> a = int(2.5)

　　>>> a

　　2

　　二、要求超过17位的精度分析

　　python默认的是17位小数的精度，但是这里有一个问题，就是当我们的计算需要使用更高的精度(超过17位小数)的时候该怎么做呢?

　　1. 使用格式化(不推荐)

　　>>> a = "%.30f" % (1/3)

　　>>> a

　　'0.333333333333333314829616256247'

　　可以显示，但是不准确，后面的数字往往没有意义。

　　2. 高精度使用decimal模块，配合getcontext

　　>>> from decimal import *

　　>>> print(getcontext())

　　Context(prec=28, rounding=ROUND_HALF_EVEN, Emin=-999999, Emax=999999,
capitals=1, clamp=0, flags=[], traps=[InvalidOperation, DivisionByZero,
Overflow])

　　>>> getcontext().prec = 50

　　>>> b = Decimal(1)/Decimal(3)

　　>>> b

　　Decimal('0.33333333333333333333333333333333333333333333333333')

　　>>> c = Decimal(1)/Decimal(17)

　　>>> c

　　Decimal('0.058823529411764705882352941176470588235294117647059')

　　>>> float(c)

　　0.058823529411764705

　　默认的context的精度是28位，可以设置为50位甚至更高，都可以。这样在分析复杂的浮点数的时候，可以有更高的自己可以控制的精度。其实可以留意下context里面的这rounding=ROUND_HALF_EVEN
参数。ROUND_HALF_EVEN， 当half的时候，靠近even.

　　三、关于小数和取整

　　既然说到小数，就必然要说到整数。一般取整会用到这些函数：

　　1. round()

　　这个不说了，前面已经讲过了。一定要注意它不是简单的四舍五入，而是ROUND_HALF_EVEN的策略。

　　2. math模块的ceil(x)

　　取大于或者等于x的最小整数。

　　3. math模块的floor(x)

　　去小于或者等于x的最大整数。

　　>>> from math import ceil, floor

　　>>> round(2.5)

　　2

　　>>> ceil(2.5)

　　3

　　>>> floor(2.5)

　　2

　　>>> round(2.3)

　　2

　　>>> ceil(2.3)

　　3

　　>>> floor(2.3)

　　2

　　>>> 参考技术A round(你要输出的数值，你想保留的位数)这个是四舍五入，上面的是直接舍。 参考技术B print '%.1f' % (1.0/3)

print round(1.0/3, 1)

本回答被提问者采纳 参考技术C "%.2f"%数 就输出2位小数

Python：写长度控制

【中文标题】Python：写长度控制

【英文标题】：Python: Write-Length Control

【发布时间】：2021-12-22 13:53:59

【问题描述】：

我正在尝试为稍后要加载到 C++ 中的文本文件创建特定的输出模式。 我用 Python 编写了一个文件，它在一个圆圈中创建随机坐标和运动值。 输出应该有输出：

   Place_1 Place_2 Place_3 Movement_1 Movement_2 Movement_3\n

   Place_1 Place_2 Place_3 Movement_1 Movement_2 Movement_3\n

   Place_1 Place_2 Place_3 Movement_1 Movement_2 Movement_3

代码是使用是

import numpy as np
file = open('log.txt', 'a')


def f(n, center, radius, ecc):
  pos = np.zeros((n,6))
  r = ecc * radius
  for i in range(n):
    while 1:
        x_1 = -1 + 2 * np.random.rand(1)
        x_2 = -1 + 2 * np.random.rand(1)
        if (x_1*x_1 + x_2*x_2)<1 :
            pos[i,0] = center[0] + r * 2 * x_1 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
            pos[i,1] = center[1] + r * 2 * x_2 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
            pos[i,2] = center[2] + r * (1 - 2 * (x_1*x_1 + x_2*x_2))
            pos[i,3] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            pos[i,4] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            pos[i,5] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            break
    string = str(pos[i,:]).strip('[]').rstrip('\n')
    file.write(string)
  return

f(10000, np.array((127,127,127)), 92, 0.9)

file.close()

但是，我创建的日志格式非常糟糕。如何获得所需的格式？

【问题讨论】：

为什么要使用str(np.array) 将列表转换为字符串？可能你最好使用 python 的f-strings

使用 f'pos[i,:]' 我得到输出 `` [ 2.03736833e+02 1.14369585e+02 1.55421313e+02 -1.34950352e-01 -9.72404614e-01 -2.09317199E-01] [1.49366346C + 02 2.06721909C + 02 1.2.06931669S-02 7.564066692S-02 7.564066692S-02 7.564066692S-02 7.564066698C-02 7.564066692S-01 7.5640666998S-01 7.56406688C-01 7.56406688C-01 7.56406688C-01 7.56406688C-01] 3.73819153992 + 02 5.94674798992-017397899898920 + 02 5.94674799992年第7000 + 02 + 01 3.73394744e-01 -2.16969418e-02 -4.58853325e-01][ 9.16926315e+01 1.45733283e+02 1.99514094e+02 3.65330619 ```

遗憾的是，这仍然没有满足必要的格式...

您需要适当地格式化列表，而不仅仅是吐出整个内容；正在研究解决方案。

幸运的是，我已经从 Tim Roberts 那里得到了解决方案，但仍然感谢您！

【参考方案1】：

对于格式问题，您可以将坐标转换为字符（我的意思是将坐标转换为可以打印为 _ 或 / 之类的字符）您也可以在 print(" Hello.") 也可以转到控制台中的另一行执行 print("\n Hello.")。这可能不是您想要的，但我希望这会有所帮助。

【讨论】：

这个答案完全没有帮助。

虽然我很高兴能得到帮助，但我不太明白这里的建议。这将如何解决输出格式问题？可悲的是我不明白你的解决方案的想法。

正如目前所写，您的答案尚不清楚。请edit 添加其他详细信息，以帮助其他人了解这如何解决所提出的问题。你可以找到更多关于如何写好答案的信息in the help center。

以后，如果你必须写“这可能不是你要找的”，那么你不应该发布它。 *** 上的答案应该是高质量的，甚至比问题还要高。

【参考方案2】：

你会在这里遇到很多你不需要的麻烦。这似乎解决了问题，简单。

import numpy as np
file = open('log.txt', 'a')

def f(n, center, radius, ecc):
    r = ecc * radius
    for i in range(n):
        while 1:
            pos = [0]*6
            x_1 = -1 + 2 * np.random.rand(1)[0]
            x_2 = -1 + 2 * np.random.rand(1)[0]
            if (x_1*x_1 + x_2*x_2) < 1:
                pos[0] = center[0] + r * 2 * x_1 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
                pos[1] = center[1] + r * 2 * x_2 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
                pos[2] = center[2] + r * (1 - 2 * (x_1*x_1 + x_2*x_2))
                pos[3] = (-1 + 2 * np.random.rand(1)[0])
                pos[4] = (-1 + 2 * np.random.rand(1)[0])
                pos[5] = (-1 + 2 * np.random.rand(1)[0])
                break
        print(*pos, file=file)

f(10000, np.array((127,127,127)), 92, 0.9)

file.close()

没有numpy的解决方案：

import math
import random
file = open('log.txt', 'a')

def f(n, center, radius, ecc):
    r = ecc * radius
    for _ in range(n):
        pos = [0]*6
        while 1:
            x_1 = 2 * random.random() - 1
            x_2 = 2 * random.random() - 1
            vector = x_1*x_1 + x_2*x_2
            if vector < 1:
                break
        pos[0] = center[0] + r * 2 * x_1 * math.sqrt(1 - vector)
        pos[1] = center[1] + r * 2 * x_2 * math.sqrt(1 - vector)
        pos[2] = center[2] + r * (1 - 2 * vector)
        pos[3] = 2 * random.random() -1
        pos[4] = 2 * random.random() -1
        pos[5] = 2 * random.random() -1
        print(*pos, file=file)

f(10000, (127,127,127), 92, 0.9)

file.close()

【讨论】：

这成功了！非常感谢！

除非你将它用于其他事情，否则你根本不需要 numpy。 random.random 可以很好地达到目的。

@TimRoberts 我认为使用np.savetxt 会更有效；不过，很高兴显示不正确。

唯一的缺点是你必须在写入之前在内存中构造整个数组。我正在写每一行然后丢弃数据。这取决于用例。如果他不需要生成的数组，则无需构建它。

还建议计算一次(x_1*x_1 + x_2*x_2)，并在计算if (value) < 1, pos[0,1,2]时使用它四次，fwiw

【参考方案3】：

使用np.savetxt:

import numpy as np

def f(n, center, radius, ecc):
  pos = np.zeros((n,6))
  r = ecc * radius
  for i in range(n):
    while 1:
        x_1 = -1 + 2 * np.random.rand(1)
        x_2 = -1 + 2 * np.random.rand(1)
        if (x_1*x_1 + x_2*x_2)<1 :
            pos[i,0] = center[0] + r * 2 * x_1 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
            pos[i,1] = center[1] + r * 2 * x_2 * np.sqrt(1 - x_1*x_1 - x_2*x_2)
            pos[i,2] = center[2] + r * (1 - 2 * (x_1*x_1 + x_2*x_2))
            pos[i,3] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            pos[i,4] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            pos[i,5] = (-1 + 2 * np.random.rand(1))
            break
  np.savetxt('file.txt',pos,delimiter=';')
  return

f(100, np.array((127,127,127)), 92, 0.9)