Python Decimal 模块中的 ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN

在 Python 中,Decimal 模块提供了高精度的十进制浮点数运算,可以避免浮点数计算时出现的精度丢失问题。Decimal 模块中有两种常用的舍入模式:ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN。这两种舍入模式对于处理浮点数的舍入操作非常有用。

Decimal 模块

Decimal 模块提供了 Decimal 类,允许用户进行高精度的十进制数运算。与内置的 float 类型相比,Decimal 类可以更准确地表示小数,避免了浮点数计算中的舍入误差。在 Decimal 模块中,我们可以设置不同的舍入模式来满足不同的需求。

ROUND_HALF_EVEN 舍入模式

ROUND_HALF_EVEN 是一种舍入模式,也称为“银行家舍入法”或“四舍六入五成双”。在这种模式下,当小数部分为5时,会向最近的偶数舍入。这意味着在四舍六入五成双的情况下,如果前一位是偶数,则向下舍入,如果前一位是奇数,则向上舍入。

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_EVEN

num1 = Decimal('1.5').quantize(Decimal('1'), rounding=ROUND_HALF_EVEN)
num2 = Decimal('2.5').quantize(Decimal('1'), rounding=ROUND_HALF_EVEN)

print(num1)  # 输出 2
print(num2)  # 输出 2

在上面的代码示例中,我们使用 ROUND_HALF_EVEN 舍入模式对1.5和2.5进行舍入操作,得到的结果分别是2和2。根据舍入规则,1.5会被舍入为2,2.5也会被舍入为2。

ROUND_HALF_DOWN 舍入模式

ROUND_HALF_DOWN 是另一种常见的舍入模式,当小数部分为5时,总是向下舍入。这意味着无论前一位是奇数还是偶数,都会向下舍入。

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_DOWN

num1 = Decimal('1.5').quantize(Decimal('1'), rounding=ROUND_HALF_DOWN)
num2 = Decimal('2.5').quantize(Decimal('1'), rounding=ROUND_HALF_DOWN)

print(num1)  # 输出 1
print(num2)  # 输出 2

在上面的代码示例中,我们使用 ROUND_HALF_DOWN 舍入模式对1.5和2.5进行舍入操作,得到的结果分别是1和2。根据舍入规则,1.5会被舍入为1,2.5会被舍入为2。

甘特图示例

下面使用甘特图来展示 ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN 两种舍入模式的比较:

gantt
    title 舍入模式比较

    section ROUND_HALF_EVEN
    ROUND_HALF_EVEN  :done,    des1, 2022-01-01, 2022-01-02
    ROUND_HALF_EVEN  :active,  des2, after des1, 2d

    section ROUND_HALF_DOWN
    ROUND_HALF_DOWN  :done,    des3, 2022-01-01, 2022-01-02
    ROUND_HALF_DOWN  :active,  des4, after des3, 3d

上面的甘特图展示了 ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN 两种舍入模式的比较,可以清晰地看到它们在不同情况下的舍入行为。

状态图示例

接下来使用状态图来展示 ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN 两种舍入模式的状态转换:

stateDiagram
    [*] --> ROUND_HALF_EVEN
    ROUND_HALF_EVEN --> ROUND_HALF_DOWN : 5
    ROUND_HALF_DOWN --> ROUND_HALF_EVEN : not 5
    ROUND_HALF_DOWN --> ROUND_HALF_DOWN : not 5

上面的状态图展示了 ROUND_HALF_EVEN 和 ROUND_HALF_DOWN 两种舍入模式的状态转