如何在列表或np.array中保留尾随零？

Question

我正在使用Python进行一些统计分析，我有这个数据集：

test=[0.200,0.220,0.220,0.120,0.330,0.330]

Python会自动将其转换为[0.2、0.22、0.22、0.12、0.33、0.33]，但实际上零是我计算中的有效数字，所以我希望在数组中保留它们。 我知道可以导入十进制并对单个值使用Decimal，但如何在列表或np.array中保留所有尾随零？

假设您正在使用Python脚本插入实验数据，数据在第三位之前很精确，因此我想跟踪0.020实际上意味着第三位是0。我怎样才能完成这个任务？对于化学家或工程师来说，这是一个非常重要的问题。

我需要这个功能是因为我必须跟踪下一个计算的有效数字...理想情况下，我必须计算出该情况下的有效数字数量，即3，并在下一个计算中使用它，这是一种直方图绘制，其区间宽度与有效数字的数量相关。

- G M

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你想要计算什么？ - timgeb

“0.200”和“0.2”没有区别。如果你关注这些零，可以使用小数或者字符串来表示。 - poke

在内部，这些数字将由浮点数表示。您看到的只是该数字的表示。如果您需要精确表示，则应使用gmp库。 - Bort

@poke 这不是计算结果的差异问题，而是存储信息的问题。对我来说，保留原始有效数字的数量非常重要。谢谢帮助！ - G M

Answer 1

这个问题本质上有点错误。不仅在0.200和0.2之间没有实际区别，而且计算机并不以十进制格式存储数据，而是以二进制格式存储。（为了达到这个目的，电脑可能会将0.2存储为0.20000000000000000000001，只是因为精度问题，但由于二进制表示的限制，实际上无法在存储级别截断。）

如果你只想打印三个有效数字的值，可以使用：

print "%.3f" % float_var

如果您想将所有未来的计算结果保留三位小数，可以使用以下代码：

round(float_var,3)

但是就实际计算而言，这并没有什么可获得的好处。无论是使用Python、C、Java还是纸和笔，0.200对计算的影响与0.2相同。

编辑：如果您真的需要有效数字，则可以在列表中使用 Decimal 对象。文档https://docs.python.org/2/library/decimal.html提供了一种将其从字符串快速转换为十进制数的方法。

data = map(Decimal, '1.34 1.87 3.45 2.35 1.00 0.03 9.25'.split())

如果您已经有一个浮点数数组，需要将其转换为三个有效数字，可以通过以下方式进行操作:

import decimal

def toDecimal(x):  # x is a float.
  return decimal.Decimal(str(x)).quantize(decimal.Decimal('1.000'))

data = map(toDecimal, float_var_list)

就计算有效数字的数量而言，我认为没有内置函数可以做到这一点，但是通过处理字符串，不会遇到太多麻烦就可以得出答案。

def numDigits(x):  # x is a Decimal object.
  splitDecimal = str(x).split(".")
  return len(splitDecimal[1])

- TheSoundDefense

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谢谢，我知道这个。但是举个例子，假设你正在插入实验数据，这些数据精确到小数点后第三位，对于化学家或工程师来说，这是重要的信息。那么我该如何存储它呢？ - G M

如果你真的需要有效数字，没有理由不能在列表中使用Decimal对象。 https://docs.python.org/2/library/decimal.html提供了一种相当快速的批量转换方法：`data = map(Decimal, '1.34 1.87 3.45 2.35 1.00 0.03 9.25'.split())` - TheSoundDefense