如何将浮点数以文本形式存储而不失去精度？

Question

正如问题所述，将浮点数转换为/从（截断的）字符串表示形式可能会影响其精度。但是将它们存储在pickle等其他格式中会使它们变得不可读（是的，我也想要这个）。

我该如何在文本中存储浮点数而不失去精度？

- Jesvin Jose

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你测试过字符串转换，确保转换不会成为问题吗？ - Greg Hewgill

你需要什么精度？ - Burhan Khalid

好吧，这不是最好的参考资料，但它在教程的浮点数章节中提到：http://docs.python.org/release/3.1.5/tutorial/floatingpoint.html - Mark Dickinson

这也在更改Python 3（以及Python 2.7之后）的浮点表示提案中得到了广泛讨论：http://bugs.python.org/issue1580 - Mark Dickinson

太好了...请将所有这些内容添加到答案中，它值得成为答案。 - Jesvin Jose

Answer 1

将其存储为二进制或其幂。

>>> (3.4).hex()
'0x1.b333333333333p+1'

>>> float.fromhex('0x1.b333333333333p+1')
3.4

- Ignacio Vazquez-Abrams

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重要的是，如果结果与起始值相等，那么类似于check = lambda a: float.fromhex(a.hex()) == a这样的东西，并使用它来测试几个值。但总的来说，您的方法非常好。 - glglgl

@glglgl：对于每个非无穷大、非NaN的IEEE 754双精度浮点数，该操作应该是完全幂等的。 - Ignacio Vazquez-Abrams

@IgnacioVazquez-Abrams：而且还适用于无限大！（如果您不介意可能会失去符号和/或有效载荷位，或将信号NaN转换为静默NaN，则也适用于NaN。） - Mark Dickinson

这是规范的正确答案。值得注意的是，这种格式由C标准库支持（因此许多其他语言也支持它，因为它们倾向于利用它）。 - Stephen Canon

Answer 2

我建议使用内置函数repr()。从文档中可以了解到：

repr(object) -> string

返回对象的规范字符串表示形式。 对于大多数对象类型，eval(repr(object)) == object。

- silvado

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问题在于“最大值”。float并不总是符合该要求。 - Ignacio Vazquez-Abrams

@Ignacio Vazquez-Abrams，出于好奇，您能给出一些例子吗？ - silvado

很抱歉，我暂时想不起来。 - Ignacio Vazquez-Abrams

@Ignacio Vazquez-Abrams：在Python 2.7和Python>=3.1中，eval(repr(x)) == x 对于所有有限浮点数都可以正常工作。更一般地说，float(repr(x))将恢复任何浮点数x，包括无穷大和NaN。如果存在反例，则它们是错误，应该报告为此类错误。 - Mark Dickinson

Answer 3

pickle.dumps 可以实现，但我相信 float(str(floatval)) == floatval 也可以 -- 至少在同一系统上...

- thebjorn

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不可以在 Python <= 2.7 和 Python 3.1 中使用 float 的 str()，因为它会丢失精度（尽管在 Python 3.2 及更高版本中不会）。你应该使用 repr。 - Mark Dickinson