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Python 中關於 round 函式的小坑

【轉載】Source:小蘋果的蘋果樹

round函式很簡單,對浮點數進行近似取值,保留幾位小數。比如:

>>> round(10.0/3, 2)
3.33
>>> round(20/7)
3

第一個引數是一個浮點數,第二個引數是保留的小數位數,可選,如果不寫的話預設保留到整數。
這麼簡單的函式,能有什麼坑呢?

我們來看看python2和python3中有什麼不同:

$ python2
Python 2.7.8 
>>> round(0.5)
1.0
$ python3
Python 3.4.3 
>>> round(0.5
) 0

如果我們閱讀一下python的文件,裡面是這麼寫的:
在python2.7的doc中,round()的最後寫著,”Values are rounded to the closest multiple of 10 to the power minus ndigits; if two multiples are equally close, rounding is done away from 0.” 保留值將保留到離上一位更近的一端(四捨六入),如果距離兩端一樣遠,則保留到離0遠的一邊。所以round(0.5)會近似到1,而round(-0.5)會近似到-1。
但是到了python3.5的doc中,文件變成了”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.” 如果距離兩邊一樣遠,會保留到偶數的一邊。比如round(0.5)和round(-0.5)都會保留到0,而round(1.5)會保留到2。
所以如果有專案是從py2遷移到py3的,可要注意一下round的地方(當然,還要注意/和//,還有print,還有一些比較另類的庫)。

>>> round(2.675, 2)
2.67

python2和python3的doc中都舉了個相同的栗子,原文是這麼說的:

Note

The behavior of round() for floats can be surprising: for example, round(2.675, 2) gives 2.67 instead of the expected 2.68. This is not a bug: it’s a result of the fact that most decimal fractions can’t be represented exactly as
a float. See Floating Point Arithmetic: Issues and Limitations for more information.

簡單的說就是,round(2.675, 2) 的結果,不論我們從python2還是3來看,結果都應該是2.68的,結果它偏偏是2.67,為什麼?這跟浮點數的精度有關。我們知道在機器中浮點數不一定能精確表達,因為換算成一串1和0後可能是無限位數的,機器已經做出了截斷處理。那麼在機器中儲存的2.675這個數字就比實際數字要小那麼一點點。這一點點就導致了它離2.67要更近一點點,所以保留兩位小數時就近似到了2.67。

以上。除非對精確度沒什麼要求,否則儘量避開用round()函式。近似計算我們還有其他的選擇:

  • 使用math模組中的一些函式,比如math.ceiling(天花板除法)。
  • python自帶整除,python2中是/,3中是//,還有div函式。
  • 字串格式化可以做截斷使用,例如 “%.2f” % value(保留兩位小數並變成字串……如果還想用浮點數請披上float()的外衣)。
  • 當然,對浮點數精度要求如果很高的話,請用decimal模組。