在Python中将浮点数转换为整数类型，适用于大整数/数字。

Question

需要在我正在处理的下面这段代码上寻求一些帮助。为什么当它经过类型转换时，"a"中的原始数字与"c"中的不同？有没有办法让它们在经过浮点数到整数类型转换时保持一致？

a = '46700000000987654321'
b = float(a)  => 4.670000000098765e+19
c = int(b)    => 46700000000987652096
a == c        => False

- Siddhant Agarwal

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你需要思考一下为什么要这样做。如果你需要进行算术运算，或许应该将其保留为整数。下面建议的 Decimal 类型比整数运算或浮点数运算要慢得多。另一方面，实际情况中需要保留超过16位精度的情况非常非常罕见。 - Tim Roberts

Answer 1

修改后的我对另一个问题的回答（合理地）重复到这个问题：

这是因为46700000000987654321大于C double的整数表示限制（Python float的实现方式）。

通常情况下，C语言中的双精度浮点数（double）采用IEEE 754标准，使用64位二进制浮点数表示，其中53位用于整数精度（最后一个连续的整数值是2 ** 53 - 1，接着是2 ** 53；它不能表示2 ** 53 + 1）。问题在于，46700000000987654321需要66位整数精度来存储（(46700000000987654321).bit_length()可以提供这个信息）。当一个值过大以至于超出了有效数字（即整数部分），浮点数的指数部分就会被用来按2的幂次方缩放较小的整数值，使其大致处于原始值的范围内。但这也意味着可表示的整数开始跳过，首先是每增加一位就跳过2（当需要超过53位时），然后是每增加一位就跳过4（当需要超过54位时），然后是每增加一位就跳过8（当需要超过55位时），然后是每增加一位就跳过16（当需要超过56位时），以此类推，每增加一位，可表示的值之间的距离就会加倍。

在您的情况下，将46700000000987654321转换为float后，其整数值为46700000000987652096（如您所指出），低位数字失去了精度。

如果您需要任意精度的十进制浮点数运算，请使用decimal.Decimal替换float的使用（方便的是，您的初始值已经是一个字符串，因此您不会在输入float和实际存储值之间失去精度）；默认精度可以处理这些值，如果您需要更大的值，可以增加精度。如果您这样做（并将a转换为int进行比较，因为str永远不等于任何数字类型），则可以得到您期望的行为：

from decimal import Decimal as Dec, getcontext

a = "46700000000987654321"
b = Dec(a); print(b)  # => 46700000000987654321
c = int(b); print(c)  # => 46700000000987654321
print(int(a) == c)    # => True

在线尝试！

如果你在交互式解释器中回显Decimal而不是使用print，你会看到Decimal('46700000000987654321')，这是Decimal的repr形式，但它的数值是46700000000987654321。如果将其转换为int，或通过任何不使用repr的方法进行字符串化，例如print，它将显示为46700000000987654321。

- ShadowRanger

Answer 2

请阅读关于浮点算术的问题和限制的文件：Floating Point Arithmetic: Issues and Limitations： https://docs.python.org/3/tutorial/floatingpoint.html 以您的示例为例：

from decimal import Decimal
a='46700000000987654321'

b=Decimal(a)

print(b)    #46700000000987654321

c=int(b)

print(c)    #46700000000987654321

- God Is One