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我想将浮点数表示为四舍五入到一些有效数字的字符串，并且从不使用指数格式。本质上，我想显示任何浮点数并确保它“看起来不错”。

这个问题有几个部分：

  • 我需要能够指定有效位数。
  • 有效位数需要是可变的，这不能用字符串格式化操作符来完成。[编辑] 我已经更正了；字符串格式化操作符可以做到这一点。
  • 我需要它以人们期望的方式四舍五入，而不是像 1.999999999999

我已经想出了一种方法，虽然它看起来像一个工作回合，而且并不完美。（最大精度为 15 位有效数字。）

>>> def f(number, sigfig):
    return ("%.15f" % (round(number, int(-1 * floor(log10(number)) + (sigfig - 1))))).rstrip("0").rstrip(".")

>>> print f(0.1, 1)
0.1
>>> print f(0.0000000000368568, 2)
0.000000000037
>>> print f(756867, 3)
757000

有一个更好的方法吗？为什么 Python 没有内置函数呢？

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似乎没有内置的字符串格式化技巧允许您（1）打印第一个有效数字出现在小数点后 15 位之后的浮点数，以及（2）不是科学计数法。这样就剩下手动字符串操作了。

下面我使用decimal模块从浮点数中提取十进制数字。该float_to_decimal函数用于将浮点数转换为Decimal对象。显而易见的方法decimal.Decimal(str(f))是错误的，因为str(f)可能会丢失有效数字。

float_to_decimal从十进制模块的文档中提取。

一旦以整数元组的形式获得十进制数字，下面的代码就会做明显的事情：砍掉所需的有效数字数量，必要时四舍五入，将数字连接成一个字符串，添加一个符号，放置一个小数根据需要向左或向右点和零。

在底部，您会找到一些我用来测试该f功能的案例。

import decimal

def float_to_decimal(f):
    # http://docs.python.org/library/decimal.html#decimal-faq
    "Convert a floating point number to a Decimal with no loss of information"
    n, d = f.as_integer_ratio()
    numerator, denominator = decimal.Decimal(n), decimal.Decimal(d)
    ctx = decimal.Context(prec=60)
    result = ctx.divide(numerator, denominator)
    while ctx.flags[decimal.Inexact]:
        ctx.flags[decimal.Inexact] = False
        ctx.prec *= 2
        result = ctx.divide(numerator, denominator)
    return result 

def f(number, sigfig):
    # http://stackoverflow.com/questions/2663612/nicely-representing-a-floating-point-number-in-python/2663623#2663623
    assert(sigfig>0)
    try:
        d=decimal.Decimal(number)
    except TypeError:
        d=float_to_decimal(float(number))
    sign,digits,exponent=d.as_tuple()
    if len(digits) < sigfig:
        digits = list(digits)
        digits.extend([0] * (sigfig - len(digits)))    
    shift=d.adjusted()
    result=int(''.join(map(str,digits[:sigfig])))
    # Round the result
    if len(digits)>sigfig and digits[sigfig]>=5: result+=1
    result=list(str(result))
    # Rounding can change the length of result
    # If so, adjust shift
    shift+=len(result)-sigfig
    # reset len of result to sigfig
    result=result[:sigfig]
    if shift >= sigfig-1:
        # Tack more zeros on the end
        result+=['0']*(shift-sigfig+1)
    elif 0<=shift:
        # Place the decimal point in between digits
        result.insert(shift+1,'.')
    else:
        # Tack zeros on the front
        assert(shift<0)
        result=['0.']+['0']*(-shift-1)+result
    if sign:
        result.insert(0,'-')
    return ''.join(result)

if __name__=='__main__':
    tests=[
        (0.1, 1, '0.1'),
        (0.0000000000368568, 2,'0.000000000037'),           
        (0.00000000000000000000368568, 2,'0.0000000000000000000037'),
        (756867, 3, '757000'),
        (-756867, 3, '-757000'),
        (-756867, 1, '-800000'),
        (0.0999999999999,1,'0.1'),
        (0.00999999999999,1,'0.01'),
        (0.00999999999999,2,'0.010'),
        (0.0099,2,'0.0099'),         
        (1.999999999999,1,'2'),
        (1.999999999999,2,'2.0'),           
        (34500000000000000000000, 17, '34500000000000000000000'),
        ('34500000000000000000000', 17, '34500000000000000000000'),  
        (756867, 7, '756867.0'),
        ]

    for number,sigfig,answer in tests:
        try:
            result=f(number,sigfig)
            assert(result==answer)
            print(result)
        except AssertionError:
            print('Error',number,sigfig,result,answer)
于 2010-04-18T19:31:50.903 回答
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如果你想要浮点精度，你需要使用decimal模块，它是Python 标准库的一部分：

>>> import decimal
>>> d = decimal.Decimal('0.0000000000368568')
>>> print '%.15f' % d
0.000000000036857
于 2010-04-18T20:09:16.587 回答
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这是一个根据给定误差线格式化值的片段。

from math import floor, log10, round

def sigfig3(v, errplus, errmin):
    i = int(floor(-log10(max(errplus,errmin)) + 2))
    if i > 0:
        fmt = "%%.%df" % (i)
        return "{%s}^{%s}_{%s}" % (fmt % v,fmt % errplus, fmt % errmin)
    else:
        return "{%d}^{%d}_{%d}" % (round(v, i),round(errplus, i), numpy.round(i))

例子：

5268685 (+1463262,-2401422) becomes 5300000 (+1500000,-2400000)
0.84312 +- 0.173124 becomes 0.84 +- 0.17
于 2012-08-27T00:24:09.220 回答
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需要任意精度浮点数才能正确回答这个问题。因此使用十进制模块是必须的。没有使用指数格式（原始问题的一部分）将小数转换为字符串的方法，所以我编写了一个函数来做到这一点：

def removeExponent(decimal):
    digits = [str(n) for n in decimal.as_tuple().digits]
    length = len(digits)
    exponent = decimal.as_tuple().exponent
    if length <= -1 * exponent:
        zeros = -1 * exponent - length
        digits[0:0] = ["0."] + ["0"] * zeros
    elif 0 < -1 * exponent < length:
        digits.insert(exponent, ".")
    elif 0 <= exponent:
        digits.extend(["0"] * exponent)
    sign = []
    if decimal.as_tuple().sign == 1:
        sign = ["-"]
    print "".join(sign + digits)

问题是试图四舍五入到有效数字。Decimal 的“quantize()”方法不会四舍五入高于小数点，并且“round()”函数总是返回一个浮点数。我不知道这些是否是错误，但这意味着舍入无限精度浮点数的唯一方法是将其解析为列表或字符串并手动进行舍入。换句话说，这个问题没有理智的答案。

于 2010-04-18T23:56:56.283 回答