众所周知,由于舍入和精度问题,比较浮点数是否相等有点棘手。

例如:比较浮点数,2012版

在Python中处理这个问题的推荐方法是什么?

有标准的库函数吗?


当前回答

这可能是一个有点丑陋的hack,但当你不需要超过默认的浮点精度(大约11个小数)时,它工作得很好。

round_to函数使用内置str类中的format方法将浮点数四舍五入为表示浮点数的字符串,其中包含所需的小数数,然后将eval内置函数应用于四舍五入的浮点数字符串,以返回浮点数字类型。

is_close函数只是对四舍五入的浮点数应用一个简单的条件。

def round_to(float_num, prec):
    return eval("'{:." + str(int(prec)) + "f}'.format(" + str(float_num) + ")")

def is_close(float_a, float_b, prec):
    if round_to(float_a, prec) == round_to(float_b, prec):
        return True
    return False

>>>a = 10.0
10.0
>>>b = 10.0001
10.0001
>>>print is_close(a, b, prec=3)
True
>>>print is_close(a, b, prec=4)
False

更新:

正如@stepehjfox所建议的,构建一个避免“eval”的rount_to函数的更干净的方法是使用嵌套格式:

def round_to(float_num, prec):
    return '{:.{precision}f}'.format(float_num, precision=prec)

遵循同样的思想,使用新的f-string (Python 3.6+)代码可以更简单:

def round_to(float_num, prec):
    return f'{float_num:.{prec}f}'

所以,我们甚至可以用一个简单干净的'is_close'函数来概括它:

def is_close(a, b, prec):
    return f'{a:.{prec}f}' == f'{b:.{prec}f}'

其他回答

我同意Gareth的答案可能是最合适的轻量级函数/解决方案。

但我认为,如果您正在使用NumPy或正在考虑使用NumPy,那么有一个打包的函数用于此,这将是有帮助的。

numpy.isclose(a, b, rtol=1e-05, atol=1e-08, equal_nan=False)

不过有一点免责声明:根据您的平台,安装NumPy可能是一种非常重要的体验。

使用==是一个简单的好方法,如果你不关心公差精确。

# Python 3.8.5
>>> 1.0000000000001 == 1
False
>>> 1.00000000000001 == 1
True

但是要注意0:

>>> 0 == 0.00000000000000000000000000000000000000000001
False

0始终是0。


使用数学。如果你想控制公差,是接近的。

默认值a == b等价于数学。Isclose (a, b, rel_tol=1e-16, abs_tol=0)。


如果你仍然想使用==带有自定义容差:

>>> class MyFloat(float):
        def __eq__(self, another):
        return math.isclose(self, another, rel_tol=0, abs_tol=0.001)

>>> a == MyFloat(0)
>>> a
0.0
>>> a == 0.001
True

到目前为止,我没有找到任何地方配置它全局浮动。此外,mock也不能用于float.__eq__。

做一些像下面这样简单的事情就足够了:

return abs(f1 - f2) <= allowed_error

我发现下面的比较很有帮助:

str(f1) == str(f2)

如果你想在测试/TDD环境中使用它,我认为这是一种标准方法:

from nose.tools import assert_almost_equals

assert_almost_equals(x, y, places=7) # The default is 7