如何检查浮点值是不是为整数

Posted 2023-03-25

【中文标题】如何检查浮点值是不是为整数

【英文标题】：How to check if a float value is a whole number如何检查浮点值是否为整数

【发布时间】：2014-03-02 06:26:14

【问题描述】：

我试图找到最大的立方根，它是一个整数，小于 12,000。

processing = True
n = 12000
while processing:
    n -= 1
    if n ** (1/3) == #checks to see if this has decimals or not

我不知道如何检查它是否是一个整数！我可以将它转换为字符串，然后使用索引来检查最终值并查看它们是否为零，但这似乎相当麻烦。有没有更简单的方法？

【问题讨论】：

这会使从立方根 n 开始工作更容易 --> (n * n * n

【参考方案1】：

要检查浮点值是否为整数，请使用float.is_integer() method：

>>> (1.0).is_integer()
True
>>> (1.555).is_integer()
False

该方法在 Python 2.6 中被添加到 float 类型中。

考虑到在 Python 2 中，1/3 是 0（整数操作数的下除法！），并且浮点运算可能不精确（float 是使用二进制分数的近似值，不是一个精确的实数）。但是稍微调整一下你的循环会给出：

>>> for n in range(12000, -1, -1):
...     if (n ** (1.0/3)).is_integer():
...         print n
... 
27
8
1
0

这意味着任何超过 3 的立方（包括 10648）由于上述不精确性而被遗漏：

>>> (4**3) ** (1.0/3)
3.9999999999999996
>>> 10648 ** (1.0/3)
21.999999999999996

您必须检查与整数接近的数字，或者不使用float() 来查找您的号码。就像向下取整 12000 的立方根：

>>> int(12000 ** (1.0/3))
22
>>> 22 ** 3
10648

如果您使用的是 Python 3.5 或更高版本，则可以使用 math.isclose() function 查看浮点值是否在可配置的边距内：

>>> from math import isclose
>>> isclose((4**3) ** (1.0/3), 4)
True
>>> isclose(10648 ** (1.0/3), 22)
True

对于旧版本，该函数的幼稚实现（跳过错误检查并忽略无穷大和 NaN）为 mentioned in PEP485：

def isclose(a, b, rel_tol=1e-9, abs_tol=0.0):
    return abs(a - b) <= max(rel_tol * max(abs(a), abs(b)), abs_tol)

【讨论】：

不懂python，这种说法会让我紧张，因为它似乎需要完美的数学才能在现实世界中工作。

@PeterM：如果根本没有小数，该方法确实只返回True。当然，OP 方面可能对浮点运算和精度存在误解。

@MartijnPieters 是的，在浮点计算中出现了一个小失误，突然间你有了这些不需要的小数，比如 0.00000000000000000001

@PeterM: 在 Python 2 中，默认表示将四舍五入为 16 位； 1.0000000000000001 显示为 1.0，在 3 中显示了产生相同值的最短字符串表示。

您的range(12000, -1, -1) 可以（更干净地）重写为reversed(range(12000+1))

【参考方案2】：

我们可以使用模 (%) 运算符。这告诉我们当我们将 x 除以 y 时有多少余数 - 表示为 x % y。每个整数都必须除以 1，所以如果有余数，它一定不是整数。

此函数将返回布尔值，True 或 False，具体取决于 n 是否为整数。

def is_whole(n):
    return n % 1 == 0

【讨论】：

这是更好的答案，因为如果 n 恰好是一个整数，它也可以工作。在这种情况下，接受的答案将失败。

【参考方案3】：

你可以用这个：

if k == int(k):
    print(str(k) + " is a whole number!")

【讨论】：

larger numbers 失败，而 .is_integer() 继续工作。

您的链接恕我直言并没有显示它不起作用。它只是表明大浮点数会失去精度。 is_integer 使用类似的方法 (o = (floor(x) == x) ? Py_True : Py_False;)。但我同意，应该使用is_integer()，因为它更清晰。

是的。它只是表明大浮点数可能会丢失精度，即large_float == large_int 可能会失败，即使large_float == float(large_int)。

123456789012345678901234567890.0 != 123456789012345678901234567890 但123456789012345678901234567890.0 == float(123456789012345678901234567890)

是的，但是k = 123456789012345678901234567890.0 然后k == int(k) 是True，这是正确的答案。

【参考方案4】：

您无需循环或检查任何内容。只需取 12,000 的立方根并向下取整：

r = int(12000**(1/3.0))
print r*r*r # 10648

【讨论】：

这是一个合理的答案。

【参考方案5】：

您可以为此使用modulo 操作。

if (n ** (1.0/3)) % 1 != 0:
    print("We have a decimal number here!")

【讨论】：

如果n 是6.2、6.0、6.12312412，我们都有"We have a decimal number here!"?

@JayWong 不确定您是如何加载测试的，但这在我使用 Python3.7 的机器上运行良好。

【参考方案6】：

测试立方根不是更容易吗？从 20 (20**3 = 8000) 开始，到 30 (30**3 = 27000)。然后你必须测试少于 10 个整数。

for i in range(20, 30):
    print("Trying 0".format(i))
    if i ** 3 > 12000:
        print("Maximum integral cube root less than 12000: 0".format(i - 1))
        break

【讨论】：

此外，浮点数存在舍入误差，因此在计算 n**(1/3) 是否为整数时可能会丢失数字。例如在我的电脑上`10648**(1/3)=21.999999999999996`而不是22：问题！使用这个答案的方法没有这样的问题。从数学的角度来看，我认为这是唯一正确的解决方案（其他解决方案是 Python 正确的）。

【参考方案7】：

怎么样

if x%1==0:
    print "is integer"

【参考方案8】：

以上答案适用于许多情况，但他们错过了一些。考虑以下几点：

fl = sum([0.1]*10)  # this is 0.9999999999999999, but we want to say it IS an int

以此为基准，其他一些建议没有得到我们可能想要的行为：

fl.is_integer() # False

fl % 1 == 0     # False

改为尝试：

def isclose(a, b, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0):
    return abs(a-b) <= max(rel_tol * max(abs(a), abs(b)), abs_tol)

def is_integer(fl):
    return isclose(fl, round(fl))

现在我们得到：

is_integer(fl)   # True

isclose 带有 Python 3.5+，对于其他 Python，您可以使用这个大致等效的定义（如相应的 PEP 中所述）

【讨论】：

math.fsum([0.1] * 10) == 1

【参考方案9】：

只是一个侧面信息，is_integer 正在内部做：

import math
isInteger = (math.floor(x) == x)

不完全是python，但是cpython的实现是上面提到的。

【参考方案10】：

所有的答案都很好，但一个肯定的方法是

def whole (n):
     return (n*10)%10==0

如果是整数，则该函数返回 True，否则返回 False....我知道我来晚了，但这是我制作的有趣方法之一...

编辑：正如下面的评论所述，更便宜的等效测试是：

def whole(n):
    return n%1==0

【讨论】：

这在功能上应该与n % 1 == 0 没有什么不同。在这种情况下，您正在执行两个操作，这对于更便宜的等效测试来说更昂贵。

【参考方案11】：

>>> def is_near_integer(n, precision=8, get_integer=False):
...     if get_integer:
...         return int(round(n, precision))
...     else:
...         return round(n) == round(n, precision)
...
>>> print(is_near_integer(10648 ** (1.0/3)))
True
>>> print(is_near_integer(10648 ** (1.0/3), get_integer=True))
22
>>> for i in [4.9, 5.1, 4.99, 5.01, 4.999, 5.001, 4.9999, 5.0001, 4.99999, 5.000
01, 4.999999, 5.000001]:
...     print(i, is_near_integer(i, 4))
...
4.9 False
5.1 False
4.99 False
5.01 False
4.999 False
5.001 False
4.9999 False
5.0001 False
4.99999 True
5.00001 True
4.999999 True
5.000001 True
>>>

【讨论】：

以下是How do I write a good answer? 的一些指南。提供的这个答案可能是正确的，但它可以从解释中受益。仅代码答案不被视为“好”答案。来自review。

【参考方案12】：

你可以使用类似的东西：

num = 1.9899
bool(int(num)-num)
#returns True

如果为真，则表示它具有一定的价值，因此不是整数。否则

num = 1.0
bool(int(num)-num)
# returns False

【参考方案13】：

尝试使用：

int(val) == val

它将比任何其他方法提供更高的精度。

【讨论】：

你能举一个例子来支持“它会提供更多的精确度”的说法吗？这似乎没有根据。

【参考方案14】：

您可以使用round 函数来计算该值。

在 python 中是的，正如许多人指出的那样，当我们计算立方根的值时，它会给你一个带有一点错误的输出。要检查该值是否为整数，您可以使用以下函数：

def cube_integer(n):
    if round(n**(1.0/3.0))**3 == n:
        return True
    return False

但请记住，int(n) 等同于 math.floor，因此，如果您找到 int(41063625**(1.0/3.0))，您将得到 344 而不是 345。

所以在使用带有立方根的int 时请小心。