fractions
--- 有理數¶
原始碼: Lib/fractions.py
fractions
模組提供了對有理數算術的支援。
Fraction 例項可以由一對有理數、一個數字或一個字串構造。
- class fractions.Fraction(numerator=0, denominator=1)¶
- class fractions.Fraction(number)
- class fractions.Fraction(string)
第一個版本要求 numerator 和 denominator 是
numbers.Rational
的例項,並返回一個新的Fraction
例項,其值等於numerator/denominator
。 如果 denominator 為零,則會引發ZeroDivisionError
。第二個版本要求 number 是
numbers.Rational
的例項或具有as_integer_ratio()
方法(這包括float
和decimal.Decimal
)。它會返回一個值完全相同的Fraction
例項。假設as_integer_ratio()
方法返回一對互質的整數,且後者為正數。請注意,由於二進位制浮點數的常見問題(參見浮點算術:問題與限制),Fraction(1.1)
的引數不完全等於 11/10,因此Fraction(1.1)
不會 返回人們可能期望的Fraction(11, 10)
。(但請參閱下文limit_denominator()
方法的文件。)建構函式的最後一個版本需要一個字串。此例項的通常形式是
[sign] numerator ['/' denominator]
其中可選的
sign
可以是 '+' 或 '-',而numerator
和denominator
(如果存在)是十進位制數字字串(可以使用下劃線來分隔數字,就像程式碼中的整型字面量一樣)。此外,任何表示有限值並被float
建構函式接受的字串,也同樣被Fraction
建構函式接受。在這兩種形式中,輸入字串也可能帶有前導和/或尾隨的空白。下面是一些例子>>> from fractions import Fraction >>> Fraction(16, -10) Fraction(-8, 5) >>> Fraction(123) Fraction(123, 1) >>> Fraction() Fraction(0, 1) >>> Fraction('3/7') Fraction(3, 7) >>> Fraction(' -3/7 ') Fraction(-3, 7) >>> Fraction('1.414213 \t\n') Fraction(1414213, 1000000) >>> Fraction('-.125') Fraction(-1, 8) >>> Fraction('7e-6') Fraction(7, 1000000) >>> Fraction(2.25) Fraction(9, 4) >>> Fraction(1.1) Fraction(2476979795053773, 2251799813685248) >>> from decimal import Decimal >>> Fraction(Decimal('1.1')) Fraction(11, 10)
Fraction
類繼承自抽象基類numbers.Rational
,並實現了該類的所有方法和操作。Fraction
例項是 可雜湊的,並且應被視為不可變。此外,Fraction
還具有以下屬性和方法在 3.2 版本發生變更:
Fraction
建構函式現在接受float
和decimal.Decimal
例項。在 3.9 版本發生變更: 現在使用
math.gcd()
函式來對 numerator 和 denominator 進行正規化。math.gcd()
總是返回int
型別。以前,GCD 的型別取決於 numerator 和 denominator。在 3.11 版本發生變更:
Fraction
現在實現了__int__
以滿足typing.SupportsInt
例項檢查。在 3.12 版本發生變更: 對於字串輸入,允許在斜槓周圍使用空格:
Fraction('2 / 3')
。在 3.12 版本發生變更:
Fraction
例項現在支援浮點數風格的格式化,支援的表示型別有"e"
,"E"
,"f"
,"F"
,"g"
,"G"
和"%""
。在 3.13 版本發生變更: 現在對沒有表示型別的
Fraction
例項進行格式化時,支援填充、對齊、符號處理、最小寬度和分組。在 3.14 版本發生變更:
Fraction
建構函式現在接受任何具有as_integer_ratio()
方法的物件。- numerator¶
最簡分數形式的分子。
- denominator¶
最簡分數形式的分母。保證為正數。
- as_integer_ratio()¶
返回一個由兩個整陣列成的元組,其比率等於原始 Fraction。該比率採用最簡形式,且分母為正。
在 3.8 版本加入。
- is_integer()¶
如果 Fraction 是整數,則返回
True
。3.12 新版功能.
- classmethod from_float(f)¶
備選建構函式,僅接受
float
或numbers.Integral
的例項。請注意Fraction.from_float(0.3)
的值與Fraction(3, 10)
不同。
- classmethod from_decimal(dec)¶
備選建構函式,僅接受
decimal.Decimal
或numbers.Integral
的例項。備註
從 Python 3.2 開始,你還可以直接從
decimal.Decimal
例項構建一個Fraction
例項。
- classmethod from_number(number)¶
備選建構函式,只接受
numbers.Integral
、numbers.Rational
、float
或decimal.Decimal
的例項,以及帶有as_integer_ratio()
方法的物件,但不接受字串。在 3.14 版本加入。
- limit_denominator(max_denominator=1000000)¶
查詢並返回與
self
最接近且分母最多為 max_denominator 的Fraction
。此方法對於查詢給定浮點數的有理數近似值很有用>>> from fractions import Fraction >>> Fraction('3.1415926535897932').limit_denominator(1000) Fraction(355, 113)
或用於恢復表示為浮點數的有理數
>>> from math import pi, cos >>> Fraction(cos(pi/3)) Fraction(4503599627370497, 9007199254740992) >>> Fraction(cos(pi/3)).limit_denominator() Fraction(1, 2) >>> Fraction(1.1).limit_denominator() Fraction(11, 10)
- __floor__()¶
返回小於等於
self
的最大int
。此方法也可以透過math.floor()
函式訪問>>> from math import floor >>> floor(Fraction(355, 113)) 3
- __ceil__()¶
返回大於等於
self
的最小int
。此方法也可以透過math.ceil()
函式訪問。
- __round__()¶
- __round__(ndigits)
第一個版本返回與
self
最接近的int
,中間值則會四捨五入到偶數。 第二個版本將self
四捨五入到Fraction(1, 10**ndigits)
的最接近的倍數(邏輯上,如果ndigits
為負數),中間值同樣四捨五入到偶數。 此方法也可以透過round()
函式訪問。
- __format__(format_spec, /)¶
透過
str.format()
方法、format()
內建函式或格式化字串字面值,為Fraction
例項提供格式化支援。如果
format_spec
格式說明字串不以'e'
、'E'
、'f'
、'F'
、'g'
、'G'
或'%'
這些表示型別之一結尾,那麼格式化將遵循格式規範迷你語言中描述的關於填充、對齊、符號處理、最小寬度和分組的通用規則。支援“替代形式”標誌'#'
:如果存在,它會強制輸出字串始終包含一個明確的分母,即使被格式化的值是一個精確的整數。不支援零填充標誌'0'
。如果
format_spec
格式說明字串以'e'
,'E'
,'f'
,'F'
,'g'
,'G'
或'%'
這些表示型別之一結尾,那麼格式化將遵循格式規範迷你語言一節中為float
型別概述的規則。以下是一些示例:
>>> from fractions import Fraction >>> format(Fraction(103993, 33102), '_') '103_993/33_102' >>> format(Fraction(1, 7), '.^+10') '...+1/7...' >>> format(Fraction(3, 1), '') '3' >>> format(Fraction(3, 1), '#') '3/1' >>> format(Fraction(1, 7), '.40g') '0.1428571428571428571428571428571428571429' >>> format(Fraction('1234567.855'), '_.2f') '1_234_567.86' >>> f"{Fraction(355, 113):*>20.6e}" '********3.141593e+00' >>> old_price, new_price = 499, 672 >>> "{:.2%} price increase".format(Fraction(new_price, old_price) - 1) '34.67% price increase'
參見
numbers
模組構成數字塔的抽象基類。