Python3メモ⑤（数値、小数、f文字列など）

今まで数値のデータ型は整数型と浮動小数点型をやりました。
小数を扱う浮動小数点型は、10進小数での計算は正確に表現できない場合があります。これはPython特有の問題ではなくて、コンピュータ全般の問題です。詳しくは「浮動小数点数型誤差」でGoogle検索してみて下さい。

f = 0.1 + 0.1 + 0.1 - 0.3
print(type(f))
print(f)

f = 0.1 + 0.1 + 0.1 - 0.3

print(type(f))

print(f)

<class ‘float’>
5.551115123125783e-17

0.1 + 0.1 + 0.1 – 0.3 の答えが変な数字になっています。

こういう時は、decimalモジュールを使います。decimalは正確に丸められた十進浮動小数点算術をサポートします。
※モジュールとは、他のプログラムから再利用できるようにしたファイルのことです。読み込んで利用します。

from decimal import *

d = Decimal("0.1") + Decimal("0.1") + Decimal("0.1") - Decimal("0.3")

print(type(d))
print(d)

from decimal import *

d = Decimal("0.1") + Decimal("0.1") + Decimal("0.1") - Decimal("0.3")

print(type(d))

print(d)

<class ‘decimal.Decimal’>
0.0

小数点は文字列にして、Decimalに渡します。

※ floatは演算速度が早い。Decimalは遅いけれど正確。

数学関数

詳しくは https://docs.python.jp/3/library/math.html を参照して下さい。
import math でモジュールを読み込み利用します。

import math

i = 4.5
print(type(i))
print(i)

# 切り上げ
i1 = math.ceil(i)
print(type(i1))
print(i1)

# 切り捨て
i2 = math.floor(i)
print(type(i2))
print(i2)

import math

i = 4.5

print(type(i))

print(i)

# 切り上げ

i1 = math.ceil(i)

print(type(i1))

print(i1)

# 切り捨て

i2 = math.floor(i)

print(type(i2))

print(i2)

<class ‘float’>
4.5
<class ‘int’>
5
<class ‘int’>
4

浮動小数点の4.5を切り上げ、切り捨てしています。結果はint整数型で返ります。

四捨五入（ではない）

丸めた先の値が偶数になるように値を丸める関数がroundです。

print(round(3.5))
print(round(4.4))
print(round(4.5))
print(round(4.6))
print(round(5.5))

print(round(3.5))

print(round(4.4))

print(round(4.5))

print(round(4.6))

print(round(5.5))

4
4
4
5
6

3.5の四捨五入は4で問題ない。
4.5を四捨五入したら5になるはずですが、偶数になるように4となる。
5.5は四捨五入したら6になり、これは問題ない。
python3のroundは要注意です。

Python 3.6 から導入された「f文字列」

今までformat()メソッドで書いていたものを「f文字列」でより簡潔に書けるようになりました。
接頭辞 ‘f’ または ‘F’ の付いた文字列内に、波括弧 {} を書けます。この波括弧 {} 内は実行時に式として評価されます。

# こう書いていたものが
print('1 + 1 = {}'.format(1+1))
# こう書ける
print(F'1 + 1 = {1+1}')

# こう書いていたものが

print('1 + 1 = {}'.format(1+1))

# こう書ける

print(F'1 + 1 = {1+1}')

1 + 1 = 2
1 + 1 = 2

# 千の位のセパレータにカンマを使用する
i = 1234567890
print(f"{i:,}")

# 3桁カンマは小数ありでもできる
print(f"{1234.5678:,}")

# 3桁カンマは少数部分（小数点2桁表示）は丸めるのもできる
print(f"{1234.5678:,.2f}")

# パーセントを表示（小数点2桁表示）する
i = 3
n = 10
print(f"{i/n:.2%}")

# 1/3を小数点10桁まで表示
print(f"{1/3:.10f}")

# 0埋め
print(f"{1:0>4}")