在Python中比较数字的一般方法[重复]答案

【问题标题】：General way of comparing numerics in Python [duplicate]在Python中比较数字的一般方法[重复]
【发布时间】：2017-02-22 18:44:22
【问题描述】：

我一直在寻找一种在 Python 中比较两个数字的通用方法。特别想弄清楚它们是否相同。

Python 中的数值类型有：

int, long, float & complex

例如，我可以通过简单地说来比较 2 个整数（一种数字）：

a == b

对于浮点数，由于舍入精度，我们必须更加小心，但我可以在一定的公差范围内比较它们。

问题

我们得到 2 个通用数字 a 和 b：我们如何比较它们？我正在考虑将两者都转换为复数（如果类型是 int，那么它的虚数部分将为 0）并在该域中进行比较？

这个问题比简单地直接比较浮点数更笼统。当然和这个问题有关，但又不一样。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

为什么不直接使用==？

>>1 == (1+0j)
True
>>1.0 == 1
True

我很确定这适用于所有数字类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您要比较不同类型的数字，== 运算符没有任何问题：Python 将处理类型转换。考虑以下几点：

>>> 1 == 1 + 0j == 1.0
True

如果您正在执行可能导致精度损失的数学运算（尤其是浮点数），一种常见的技术是检查这些值是否在某个容差范围内。例如：

>>> (10**.5)**2
10.000000000000002
>>> (10**.5)**2 == 10
False

在这种情况下，你可以找到差的绝对值，并确保它在某个阈值以下：

>>> abs((10**.5)**2 - 10) < 1e-10
True

【讨论】：

【解决方案3】：

在 Python 3.5（和 Numpy）中，您可以使用 isclose

阅读描述它的PEP 485、Python 3.5 数学library listing 和numpy.isclose 了解更多信息。 numpy 版本适用于所有支持 numpy 的 Python 版本。

例子：

>>> from math import isclose
>>> isclose(1,1.00000000001)
True
>>> isclose(1,1.00001)
False

可以更改相对和绝对容差。

相对容差可以认为是两个值之间的 +- 百分比：

>>> isclose(100,98.9, rel_tol=0.02)
True
>>> isclose(100,97.1, rel_tol=0.02)
False

绝对容差是两个值之间的绝对值。和abs(a-b)<=tolerance的测试一样

Python 3.5 版本支持所有数字类型的 Python。（复杂使用cmath版本）

我认为从长远来看，这是您对数字的更好选择。对于较旧的 Python，只需导入源即可。 Github 上有一个版本。

或者，（放弃错误检查和inf 和NaN 支持）您可以使用：

def myisclose(a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0):
   return abs(a-b) <= max( rel_tol * max(abs(a), abs(b)), abs_tol )

【讨论】：