python - 区分单精度和双精度

Question

Python 的float数据类型确实使用双精度（64 位）。但是，对于我的具体实现（通过OSC传输类型标记的值），我想区分可以表示为（32 位）单精度浮点数和（64 位）双精度浮点数的值。

更准确地说，我想做这样的事情：

 if isdouble(value):
    binary=struct.pack('>d', value)
 else:
    binary=struct.pack('>f', value)

有没有可行的方法来实现这一目标？

Answer 1

如果您不介意损失一点精度，您可以测试范围（请参阅Alfe 的回答）：

def isdouble(value):
    return not (1.18e-38 <= abs(value) <= 3.4e38)

或反转以测试单精度：

def issingle(value):
    return 1.18e-38 <= abs(value) <= 3.4e38:

这些将防止引发OverflowError异常，另一种方法是抓住它。

请注意 , float('-0'), float('+0'),float('inf')和float('-inf')将float('nan')在这些测试中进行双重测试；如果您希望将它们存储在 4 个字节而不是 8 个字节中，请明确测试这些。

Answer 2

我建议使用 float 尝试它，如果失败（由于范围溢出）使用双版本：

try:
  binary = struct.pack('>f', value)
except OverflowError:
  binary = struct.pack('>d', value)

范围是您的问题完全有意义的唯一方面。

如果涉及精度，您的问题就失去了意义，因为正如您所说，Python总是在内部使用双精度数，甚至一个简单3.3的 is，打包和解包为浮点数，仅在3.299999952316284之后：

struct.unpack('>f', struct.pack('>f', 3.3))
(3.299999952316284,)

所以实际上没有双精度可以表示为浮点数。（通常没有一个不是 int 或最初从浮点数出来的。）

但是，您可以检查您的号码的打包解包版本是否等于原始版本，如果是，请使用浮动版本：

try:
  binary = struct.pack('>f', value)
  if struct.unpack('>f', binary)[0] != value:
    binary = struct.pack('>d', value)
except OverflowError:
  binary = struct.pack('>d', value)

Answer 3

您可以通过将浮点数转换回双精度并将结果与​​ x 进行比较来检查双精度 x 是否可以精确地表示为浮点数。

所有浮点数都可以精确表示为双精度，因此反向转换不涉及舍入。当且仅当浮点数等于该双精度时，结果才会等于原始双精度。

Answer 4

单精度

IEEE 单精度浮点标准表示需要一个 32 位字，它可以表示为从左到右从 0 到 31 的编号。

第一位是符号位 S，接下来的八位是指数位“E”，最后 23 位是小数“F”：

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双精度

IEEE 双精度浮点标准表示需要一个 64 位字，可以表示为从左到右从 0 到 63 的编号。

第一位是符号位 S，接下来的 11 位是指数位“E”，最后 52 位是小数“F”：