Last Updated on 2021-10-18 by Clay
本來我經營個人網站，主要是寫我自己的學習的筆記，方便我日後自己查看。不過幾個禮拜前，我偶然被一個下班後想要精進、學習寫程式的朋友詢問了：我該如何取得數值的小數點？
那似乎是他上的線上課程的作業。
無獨有偶，昨天我又在自己 WordPress 的後台，看到了：
這時差點笑出聲來。這到底是哪家的作業啊，一直出現。
想了想，我決定掏磚引玉，直接動手寫一些簡單範例。我知道使用 Python 內建的函式才是最快的方法。不過我在想：既然是所謂的『作業』，那應該就是讓人去思考『究竟該如何完成』才對。
在此獻醜了。本文要解決的問題亦是我朋友當初問我的 3 個問題：
- 取數值的全部小數
- 取數值的指定位數小數
- 取數值的指定位數小數（四捨五入）
取小數的方法
在開始之前，我得先說明一件事情：
字串（string）是比浮點數（float）更精確的。這是因為在電腦中浮點數是使用二進制儲存，所以實際上的值可能並不是我們所看到的 0.1（實際上，應該會是 0.xxxxxxxxxxxx 之類的，只是很接近 0.1）。
而現在我們所使用的浮點數，則是著名的 IEEE 754 所規範的格式（詳情可以參考 https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754）。
以下文章中使用字串（str）來處理小數。
狀況一： 取數值的全部小數
這是最單純的一種情況，直接使用字串處理，取出全部小數的部分，並在開頭加上 “0.” 等數值。
# coding: utf-8
def main():
value = 123.754640
# Step 1: Convert to string
ans = str(value)
print("step 1:", ans)
# Step 2: Split Integer and Decimal
ans = ans.split('.')
print("step 2:", ans)
# Step 3: Get the Decimal
ans = "0." + ans[1]
print("step 3:", ans)
if __name__ == "__main__":
main()
Output:
step 1: 123.75464
step 2: ['123', '75464']
step 3: 0.75464狀況二： 取數值的指定位數小數
這是上一種狀況的變形。我們多指定了 p 作為小數位數。
# coding: utf-8
def main():
value = 123.754640
p = 3
# Step 1: Convert to string
ans = str(value)
print("step 1:", ans)
# Step 2: Split Integer and Decimal
ans = ans.split('.')
print("step 2:", ans)
# Step 3: Get the decimal places
ans = "0." + ans[1][:p]
print("step 3:", ans)
if __name__ == "__main__":
main()
Output:
step 1: 123.75464
step 2: ['123', '75464']
step 3: 0.754狀況三： 取數值的指定位數小數（四捨五入）
狀況三則又是狀況二的變形。我們需要再多取小數一個位數，並判斷最後一位數是否>= 5。
要注意的是，實務上你可能會遇到小數已經沒有下一個位數了，但本範例並沒有加以考慮。
# coding: utf-8
def main():
value = 123.754640
p = 3
# Step 1: Convert to string
ans = str(value)
print("step 1:", ans)
# Step 2: Split Integer and Decimal
ans = ans.split('.')
print("step 2:", ans)
# Step 3: Get the decimal places and the next place
tail = ans[1][p]
ans = ans[1][:p]
print("step 3:", [ans, tail])
# Step 4: Rounding
if int(tail) >= 5:
ans = str(int(ans)+1)
ans = "0." + ans
print("step 4:", ans)
if __name__ == "__main__":
main()
Output:
step 1: 123.75464
step 2: ['123', '75464']
step 3: ['754', '6']
step 4: 0.755References
- https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754
- https://docs.python.org/3/library/decimal.html
- https://docs.python.org/3/library/functions.html