Ausführliche Erklärung, wie man Python dazu bringt, Bruchtypen zu unterstützen (mithilfe des Standardbibliotheks-Bruchmoduls)

Ich bin kürzlich bei der Arbeit auf die Bruchverarbeitung gestoßen und habe festgestellt, dass sie mithilfe der Fraction-Klasse implementiert werden kann. Der folgende Artikel führt Sie daher hauptsächlich in die relevanten Informationen zur Verwendung des Standardbibliotheks-Bruchteilmoduls ein, um Python zu unterstützen Im Artikel Die Einführung durch Beispielcode ist sehr detailliert, Freunde in Not können darauf verweisen.

Vorwort

Sie müssen sich vielleicht nicht oft mit Brüchen befassen, aber wenn Sie das tun, wird Ihnen die Fraction-Klasse von Python eine Menge Hilfe sein . In diesem Artikel erhalten Sie eine detaillierte Einführung in die Verwendung des Standardbibliotheks-Bruchmoduls, damit Python Bruchtypen unterstützen kann. Ich werde im Folgenden nicht viel sagen, sondern einen Blick auf die detaillierte Einführung werfen :

Bruchmodul

Bruchmodul bietet Unterstützung für Bruchtypen.

Fraktionsklasse

Diese Klasse ist der Kern des Fraktionsmoduls. Sie erbt die Klasse numbers.Rational und implementiert alle Methoden dieser Klasse.

Der Konstruktor ist nicht kompliziert:

class fractions.Fraction(numerator=0, denominator=1) 
class fractions.Fraction(int|float|str|Decimal|Fraction)

Sie können dem Konstruktor sowohl einen Zähler als auch einen Nenner für die Instanziierung der Fraction-Klasse bereitstellen, aber beide müssen gleichzeitig vom Typ int oder numbers.Rational sein, andernfalls wird ein Typfehler ausgegeben. Wenn der Nenner 0 ist, wird während der Initialisierung eine Ausnahme „ZeropisionError“ ausgelöst.

Wenn nur ein Parameter angegeben wird, können die oben genannten fünf Typen zur Initialisierung verwendet werden. Bei der Initialisierung mit einer Zeichenfolge verwendet das Bruchmodul den integrierten Abgleich regulärer Ausdrücke. Bei der Initialisierung mit Gleitkommazahlen oder Dezimalzahlen ruft das Bruchmodul intern as_integer_ratio() auf.

Das folgende Codebeispiel stammt aus der offiziellen Dokumentation und zeigt verschiedene Möglichkeiten zur Instanziierung von Fraction:

>>> 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)

Begrenzter Nenner

fractions.Fraction.limit_denominator(max_denominator=1000000)

Manchmal kann es bei der Verwendung von Gleitkommazahlen oder Dezimalzahlen als Initialisierungsdaten von Fraction-Instanzen zu Rundungsfehlern kommen Das obige Beispiel gibt beim Aufruf von Fraction(1.1) kein Fraction(11, 10) zurück. Zu diesem Zeitpunkt stellt die Fraction-Klasse eine Instanzmethode limit_denominator() bereit, um diesen Fehler zu reduzieren. Ursprünglich war diese Methode dazu gedacht, einen Näherungswert durch Beschränkung des Nenners zu erhalten. Sie machte das Ergebnis jedoch tatsächlich genauer, wenn Rundungsfehler auftraten, wie im folgenden Beispiel:

>>> from fractions import Fraction
>>> Fraction(1.1)
Fraction(2476979795053773, 2251799813685248)
>>> Fraction(1.1).limit_denominator()
Fraction(11, 10)

Verwenden Sie Fraction für arithmetische Operationen, relationale Operationen und verschiedene andere Operationen

Wie oben erwähnt, erbt die Fraction-Klasse die numbers.Rational-Klasse und implementiert alle Methoden dieser Klasse. Daher überlädt die Fraction-Klasse tatsächlich viele Spezialfunktionen, sodass ihre Instanzen direkt für verschiedene arithmetische Operationen verwendet werden können.

Die Fraction-Klasse unterstützt nicht nur arithmetische Operationen, sondern auch relationale Operationen, Pickle-Module, Kopiermodule und Hashwertberechnungen.

>>> from fractions import Fraction
>>> x = Fraction(1, 2)
>>> y = Fraction(1, 3)
>>> x + y
Fraction(5, 6)
>>> x - y
Fraction(1, 6)
>>> x * y
Fraction(1, 6)
>>> x / y
Fraction(3, 2)
>>> x ** 2
Fraction(1, 4)
>>> -x
Fraction(-1, 2)
>>> abs(x)
Fraction(1, 2)
>>> round(x)
0
>>> import math
>>> math.floor(x)
0
>>> math.ceil(x)
1
>>> x == y
False
>>> x > y
True

Weitere Funktionen

fractions.Fraction.from_float(flt) 
fractions.Fraction.from_decimal(dec)

Vor Python 3.2 unterstützte die Fraction-Klasse das Abrufen von Instanzen durch Übergabe von Gleitkommazahlen und Dezimalzahlen an den Konstruktor nicht. Stattdessen werden die beiden oben genannten Klassenmethoden bereitgestellt, um Instanzen durch Aufrufen der Klassenmethoden zu generieren. Diese beiden Klassenmethoden sind in der aktuellen Version (Python 3.6.1) noch vorhanden.

fractions.gcd(a, b)

wird zur Berechnung des größten gemeinsamen Teilers verwendet. Diese Funktion wurde nach Python 3.5 veraltet und die offizielle Empfehlung lautet, math.gcd() zu verwenden.

Zusammenfassung

Es gibt nichts zusammenzufassen... Ich kann nur sagen, dass Python zu praktisch ist... Übrigens, das hier Blog ist eigentlich eine Ausgrabung. Ich habe einen Teil des Quellcodes vorher nicht verstanden, also habe ich ihn noch nicht gepostet. Haha, die folgende Reihe des Standard-Bibliothekslernens wird weiterhin aktualisiert!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonAusführliche Erklärung, wie man Python dazu bringt, Bruchtypen zu unterstützen (mithilfe des Standardbibliotheks-Bruchmoduls). Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!