为什么整数除法会产生浮点数而不是另一个整数？

Question

考虑在Python 3中进行的这个除法：

>>> 2/2
1.0

这是有意的吗？我非常记得早期版本返回 int/int = int。我该怎么办？是否有一个新的除法运算符或者我必须总是转换类型？

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_{在2.x版本中，行为确实被颠倒了；请参阅如何强制执行浮点数除法？除法始终向下舍入到0？ 以获取相反的、特定于2.x的问题。}

- Jonas Byström

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是的，在3.x版本中除法是这样工作的。 - hughdbrown

这是Python创建者的一篇文章，讨论了Python中的四舍五入规则。虽然这与你的问题无关，但我觉得很有趣：http://python-history.blogspot.com/2010/08/why-pythons-integer-division-floors.html - Aaron D

@hughdbrown 这意味着基本上适用于所有Python 3版本？ - Charlie Parker

@hughdbrown：是的，PEP已经最终，这意味着它已被接受并实现。 - Jonas Byström

如果你正在进行除法以外的其他计算，那么将浮点数结果转换为整型是更好的方法。例如，计算480 // 640 * 320的结果为0。 - brianlmerritt

@brianlmerritt 取决于你在做什么以及为什么要这样做。使用整数算术更加直观，而精度问题通常可以通过确保乘法发生在除法之前来解决：480 * 320 // 640 得到预期的 240。 - Karl Knechtel

Answer 1

请参阅PEP-238：更改除法运算符

//运算符可用于请求取整除，以避免歧义。

- Brandon E Taylor

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除了为 Python 2.0 编写的所有代码外，我觉得应该颠倒 / 和 // 的角色以保持向后兼容性。此外，在几乎所有其他语言中，/ 保留类型。因此，// 自动转换为浮点数可能更有意义，而不是 /。 - thang

“Also”之后的第二部分很有意义（与其他语言的相似之处），但是关于第一部分，Python 3 的整个_重点_是不与 Python 2 向后兼容，而是解决 Python 2 中的一堆问题。足够多的人认为“/”的歧义足以成为一种需要在 Python 3 中修复的语言设计“错误”。这可能是一个有争议的决定，但足够多的人认为这是正确的决定。我也认同这一改变。很高兴我们能达成不同意见的共识。干杯 :) - Ray Toal

我理解Python这样做的原因是因为答案不是#.0的情况，但对于答案是#.0的情况，我并不理解。浮点数1.0与整数1相同，因此当计算的数字是整数并导致浮点数等同于整数时，为什么不只返回或打印一个整数呢？这至少保持了类型的一致性和直观性。如果答案包括非零小数，则应返回浮点数。我使用过的其他语言也是这样工作的（聪明地），它们中没有一个在答案是整数时返回#.0。 - SteveExdia

Answer 2

糟糕，立即发现2//2。这将输出一个整数而不是一个浮点数。

- Jonas Byström

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这似乎对负数不起作用。-1 // 5 返回-1，-5 // 5 返回-1。 - michael.schuett

@mschuett：这是可以预料的，与Python 2的结果相同。 - Jonas Byström

是的，我进行了更深入的挖掘，并发现了这一点。然而，我想很多人可能并没有意识到这一点，这取决于他们来自哪种语言背景。 - michael.schuett

@JonasByström，被点赞的评论要求澄清并给出澄清，这不是一个提示吗？很难看不出从答案的原始版本中找到一个明显的改进机会。好的答案提供解决方案和解决方案的解释。读者可能会因为这个答案而使用//而不是/，导致依赖于浮点数的代码出现问题，而没有意识到其影响。 - TylerH

如果两个除数都是整数，则//运算符仅返回整数。 - eric

Answer 3

Python 2.7和Python 3中的除法运算符行为

在Python 2.7中，默认情况下，除法运算符将返回整数输出。

要以双精度方式获得结果，请将被除数或除数乘以1.0。

100/35 => 2 # Expected is 2.857142857142857
(100*1.0)/35 => 2.857142857142857
100/(35*1.0) => 2.857142857142857

在 Python 3 中

// => used for integer output
/ => used for double output

100/35 => 2.857142857142857
100//35 => 2
100.//35 => 2.0    # Floating-point result if the divisor or dividend is real

- VijayNaidu

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顺便说一下，不需要乘以1.0。 只要其中一个数字是浮点数就足够了。例如，100/35.0 = 100.0/35 = 2.857142857142857 - Tal J. Levy

“//”不是用于整数输出的。 “//”是“floor（）”函数对除法结果的运算，如果两个操作数都是整数，则得到一个整数，如果其中至少有一个是浮点数，则得到一个浮点数，以保持类型一致性。 - Olivier

Answer 4

The accepted answer already mentions PEP 238. I just want to add a quick look behind the scenes for those interested in what's going on without reading the whole PEP.

Python将像+、-、*和/这样的运算符映射到特殊函数，因此例如a + b等价于

a.__add__(b)

关于Python 2中的除法，只有默认的/，它映射到__div__，结果取决于输入类型（例如int，float）。

Python 2.2引入了__future__特性division，改变了除法语义如下（PEP 238的TL;DR）：

• /映射到__truediv__，必须“返回除法的数学结果的合理近似值”（引用自PEP 238）
• //映射到__floordiv__，应该返回/的向下取整结果

在Python 3.0中，PEP 238的更改成为默认行为，并且Python对象模型中不再有特殊方法__div__。

如果要在Python 2和Python 3中使用相同的代码，请使用：

from __future__ import division

并遵循PEP 238的语义，保留/和//。

- code_onkel