python - numpy中地板除法的奇怪结果

Question

我偶然发现了 np.float32 或 np.float64 的地板除法结果，我不明白

我在 Python 3.6.7 中使用 numpy 1.15.4

>>> import numpy as np
>>> np.float32(0)//1
-0.0

我知道，我可以通过 abs() 等解决方法，但为什么我首先得到一个“-0.0”而不是“0.0”？

Answer 1

我怀疑 numpy 使用 divmod 函数来计算楼层划分和导致这种情况的行在这里：

/* if div is zero ensure correct sign */
floordiv = (a / b > 0) ? 0.0@c@ : -0.0@c@;

例子：

>>> a = np.zeros(1)
>>> b = 1
>>> np.where(a/b > 0, 0.0, -0.0)
array([-0.])

Python 的divmod函数似乎可以正确处理这个问题，因此它们必须使用不同的算法：

>>> divmod(0.0,1)
(0.0, 0.0)
>>> divmod(-0.0,1)
(-0.0, 0.0)

我对此进行了更多研究，以下是当 div 为零时，python 的 divmod 对浮点数的工作原理（链接）：

/* div is zero - get the same sign as the true quotient */
floordiv = copysign(0.0, vx / wx); /* zero w/ sign of vx/wx */

并copysign()定义为：

double
copysign(double x, double y)
{
    /* use atan2 to distinguish -0. from 0. */
    if (y > 0. || (y == 0. && atan2(y, -1.) > 0.)) {
        return fabs(x);
    } else {
        return -fabs(x);
    }
}

所以python能够做到这一点而numpy不能做到这一点的原因是pythonatan2()用来区分-0.0和+0.0。

更新：这个问题将在 numpy 的 1.17.0 版本中修复。您可以在此处查看发行说明。