用fractions模块让Python支持分数类型 利用标准库fractions模块让Python支持分数类型的方法详解
GanZiQim 人气:0前言
你可能不需要经常处理分数,但当你需要时,Python的Fraction类会给你很大的帮助。本文将给大家详细介绍关于利用标准库fractions模块让Python支持分数类型的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍:
fractions模块
fractions模块提供了分数类型的支持。
Fraction类
该类是fractions模块的核心,它继承了numbers.Rational
类并且实现了该类所有的方法。
构造函数并不复杂:
class fractions.Fraction(numerator=0, denominator=1) class fractions.Fraction(int|float|str|Decimal|Fraction)
可以同时提供分子(numerator)和分母(denominator)给构造函数用于实例化Fraction类,但两者必须同时是int类型或者numbers.Rational
类型,否则会抛出类型错误。当分母为0,初始化的时候会导致抛出异常ZeroDivisionError。
而如果只提供一个参数,则可以用上述五种类型进行初始化。当使用字符串进行初始化时,fractions模块使用内置的正则表达式进行匹配。而使用浮点数或者Decimal进行初始化时,fractions模块会在内部调用as_integer_ratio()
。
下面的代码示例来自官方文档,展示了各种实例化Fraction的方式:
>>> from fractions import Fraction >>> Fraction(16, -10) Fraction(-8, 5) >>> Fraction(123) Fraction(123, 1) >>> Fraction() Fraction(0, 1) >>> Fraction('3/7') Fraction(3, 7) >>> Fraction(' -3/7 ') Fraction(-3, 7) >>> Fraction('1.414213 \t\n') Fraction(1414213, 1000000) >>> Fraction('-.125') Fraction(-1, 8) >>> Fraction('7e-6') Fraction(7, 1000000) >>> Fraction(2.25) Fraction(9, 4) >>> Fraction(1.1) Fraction(2476979795053773, 2251799813685248) >>> from decimal import Decimal >>> Fraction(Decimal('1.1')) Fraction(11, 10)
限制分母
fractions.Fraction.limit_denominator(max_denominator=1000000)
有时候将浮点数或者Decimal作为Fraction实例的初始化数据可能会遇到舍入误差的问题,如上面调用Fraction(1.1)
时不返回Fraction(11, 10)
的例子。这时Fraction类提供了一个实例方法limit_denominator()
用于减小这种误差。这个方法本来是为了通过限制分母来得到一个近似值,但是在出现舍入误差的时候反倒使得结果更加精确了,如下面的例子:
>>> from fractions import Fraction >>> Fraction(1.1) Fraction(2476979795053773, 2251799813685248) >>> Fraction(1.1).limit_denominator() Fraction(11, 10)
将Fraction用于算术运算、关系运算和其他多种操作
上面提到,Fraction类继承了numbers.Rational
类并且实现了该类所有的方法。所以Fraction类事实上通过重载很多特殊函数,使得其实例可以直接用于多种算术运算。
不仅支持算术运算,Fraction类同时也支持关系运算、pickle模块、copy模块和哈希值的计算。
>>> from fractions import Fraction >>> x = Fraction(1, 2) >>> y = Fraction(1, 3) >>> x + y Fraction(5, 6) >>> x - y Fraction(1, 6) >>> x * y Fraction(1, 6) >>> x / y Fraction(3, 2) >>> x ** 2 Fraction(1, 4) >>> -x Fraction(-1, 2) >>> abs(x) Fraction(1, 2) >>> round(x) 0 >>> import math >>> math.floor(x) 0 >>> math.ceil(x) 1 >>> x == y False >>> x > y True
其他函数
fractions.Fraction.from_float(flt) fractions.Fraction.from_decimal(dec)
在Python3.2之前,Fraction类不支持通过将浮点数和Decimal传入构造方法来获得实例。而是提供了上面两个类方法,通过调用类方法的方式来产生实例,目前版本(Python 3.6.1)这两个类方法仍然存在。
fractions.gcd(a, b)
用于计算最大公约数。这个函数在Python3.5之后就废弃了,官方建议使用math.gcd()
。
总结
没啥要总结的…只能说Python太方便了…对了,这篇博客其实也是个挖了挺久的坑了,之前里面有一部分源码没看懂所以一直没发上来。哈哈,后面这个标准库学习的系列还是会一直更下去的!
好了,以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对的支持。
参考资料:
加载全部内容