Python 有理數(分數)
任何可以表示為 p/q 形式的商或分數的數都稱為有理數。Python 庫的分數模組提供了有理數運算的功能。
此模組定義了一個 Fraction 類。它的物件可以透過多種方式構成,如下所示:
Fraction(num, denom)
Fraction 建構函式的第一個版本接收分子和分母的兩個引數。預設分子為 0,預設分母為 1。分母的值為 0 將引發 ZeroDivisionError。
>>> from fractions import Fraction >>> n1 = Fraction(2,5) >>> n1 Fraction(2, 5) >>> n2 = Fraction(6,15) >>> n2 Fraction(2, 5) >>> n3 = Fraction(10,1) >>> n3 Fraction(10, 1) >>> n3 = Fraction(10) >>> n3 Fraction(10, 1)
請注意,分子和分母引數在除以公因子後將減少到最小值。
Fraction 建構函式也可以接收字串引數,前提是它包含有效的數字表示。
>>> n1 = Fraction('5') >>> n1 Fraction(5, 1) >>> n2 = Fraction('4/7') >>> n2 Fraction(4, 7) >>> n3 = Fraction('0.25') >>> n3 Fraction(1, 4) >>> n4 = Fraction('1.23E4') >>> n4 Fraction(12300, 1)
浮點數也可以作為建構函式的引數。但是,由於浮點數以純二進位制形式表示,因此所得 Fraction 物件的分子和分母的商可能不精確。另一方面,將 Decimal 類物件作為引數也會產生一個 Fraction 物件。
>>> from fractions import Fraction >>> from decimal import Decimal >>> n1 = Fraction(2.1) >>> n1 Fraction(4728779608739021, 2251799813685248) >>> n2 = Fraction(Decimal('2.1')) >>> n2 Fraction(21, 10)
所有算術運算都可以對 Fraction 物件進行。
>>> n1 = Fraction(2,3) >>> n2 = Fraction(1,2) >>> n1+n2 Fraction(7, 6) >>> n1-n2 Fraction(1, 6) >>> n1*n2 Fraction(1, 3) >>> n1/n2 Fraction(4, 3)
僅回顧一下如何在商的形式中執行隨機數算術:
Fraction 物件有兩個屬性,分子和分母,可以獨立訪問。
>>> n1 = Fraction(2,3) >>> n1.numerator 2 >>> n1.denominator 3
Fraction 類具有以下有用的方法,用於查詢小於商的最大整數(底值)和大於商的最小整數(頂值)。
>>> n1 = Fraction(355,113) >>> n1.__floor__() 3 >>> n1.__ceil__() 4
另一個類方法 limit_denominator() 返回最接近的分數,其分母最大等於指定值。
>>> Fraction('2.71828').limit_denominator(400) Fraction(1071, 394)
本文討論了 Python 標準庫中 fractions 模組的功能和函式。
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