为什么 decimal.Decimal 不支持与 float 数据类型进行算术运算？

Question

我正在处理一些需要保持高精度计算结果的脚本，因此我开始使用 decimal.Decimal 而非内置的浮点数。我知道它无法与浮点数类型值一起使用，并且会返回 TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'decimal.Decimal' and 'float'。我需要确切地知道为什么它不支持与浮点数进行这种类型的操作。

示例：

from decimal import Decimal

expr_= 1.2+Decimal('1')

当我尝试将字符串添加到浮点数时出现此类型的错误，这对我来说似乎是合乎逻辑的，但在尝试计算两个数字值时却不会出现该错误。

使用SymPy Float数据类型进行相同的操作时，我可以轻松地完成而不会遇到任何问题。例如：

from decimal import Decimal
from sympy import Float
expr_=Decimal('1.6')+Float(1.2)

- Ahmed Hawary

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可能是因为不清楚结果是浮点数还是十进制数，以及它的精度是多少。 - Ry-

我编辑了问题的细节，并提供了一个示例，其中Python处理了类似的情况，而没有返回任何问题。 - Ahmed Hawary

我猜这是一种预防措施。如果你需要超高精度，不小心添加一个普通的浮点数可能会像给一个小数点后10位准确的数字加上“嗯，不知道，大约一百万左右”的值。如果你真的想要这个，你可以在相加之前将float转换为Decimal。 - tobias_k

虽然有些数字可以准确地表示为“浮点数”，但无法确定您的数字是其中之一，还是只是被舍入为其中之一。 - tobias_k

SymPy不是Python的一部分，因此可以自由选择其加法运算符（Decimal('1.6')+Float(1.2)将推迟执行）。 - Ry-

Answer 1

PEP 327 -- 十进制数据类型 解释道：

Aahz强烈反对与浮点数进行交互，建议进行显式转换：问题在于Decimal能够比float具有更高的精度、准确性和范围。有效的Python表达式示例35 + 1.1似乎暗示着Decimal(35) + 1.1也应该是有效的。然而，仔细一看，它只展示了整数到浮点数转换的可行性。因此，十进制浮点数的正确类比是35 + Decimal(1.1)。两种强制转换，从整数到浮点数和从整数到Decimal，都可以在不产生表示错误的情况下完成。如何在二进制和十进制浮点数之间进行强制转换的问题更加复杂。我提出允许与浮点数进行交互，进行精确的转换，并在超过当前上下文的精度时引发ValueError（这可能太棘手了，因为例如在精度为9的情况下，Decimal(35) + 1.2是可以的，但Decimal(35) + 1.1会引发错误）。结果证明这太棘手了。太棘手了，以至于c.l.p同意在这种情况下引发TypeError：您不能混合使用Decimal和float。

这是关于编程的Python开发者邮件列表讨论。要查看完整线程，请参见2003-10档案并搜索“Decimal”。

所以，最终{{link3：“明确胜于含蓄”}}的哲学获胜了。

- unutbu

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谢谢！这非常有帮助。 - Ahmed Hawary