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Python float 和 decimal

这里我想记录的是 Python 的 Decimal 类型和 float 的转换问题。

Python 的 Decimal 支持从 str 和 float 进行转换，比如

from decimal import Decimal

f = 3.1666666666666666
Decimal(str(f))
Decimal('3.16666666667')
Decimal(f)
Decimal('3.166666666666666518636930049979127943515777587890625')
Decimal.from_float(f)
Decimal('3.166666666666666518636930049979127943515777587890625')

比如很明显能看出一个数通过 str 或 float 直接转换都会和真正输入的不一样，这个问题是由于小数以二进制形式在计算机内表达的问题。除此之外，可以很明显看到 float 转换到 str 是经过 round 的，具体可以参考 converting-a-float-to-a-string-without-rounding-it ，最终说的都是浮点用二进制表示的问题。

所以在应对精度非常高的浮点的时候，记得一定要保留指定位的小数，尤其是在数据库设计时如果需要 Decimal 类型的，记得指定具体的精度来使数据在数据库和 Python 中都能保持一致。

MySQL设计浮点类型的字段用decimal的好处与坏处

在后端开发中，数据库MySQL我以前经常使用float和double来存储浮点型数据，但现在发现很多的精度丢失问题。

现在来看看他们的区别

• float 类型用于表示单精度浮点数值，而double类型用于表示双精度浮点数值，float 和 double 都是浮点型，而decimal 是定点型；

• MySQL 浮点型和定点型可以用类型名称后加（M，D）来表示，M表示该值的总共长度，D表示小数点后面的长度，M和D又称为精度和标度，如float(7,4)的 可显示为-999.9999，MySQL保存值时进行四舍五入，如果插入999.00009，则结果为999.0001。

• FLOAT 和 DOUBLE 在不指 定精度时，默认会按照实际的精度来显示，而 DECIMAL 在不指定精度时，默认整数为10，小数为0。

• DECIMAL和NUMERIC值作为字符串存储，而不是作为二进制浮点数，以便保存那些值的小数精度

decimal的格式：decimal(M,D)中D代表存储的小数位的长度，而M代表的是整数位加小数位的总长度

看看区别

建立一张表，存着三种不同的浮点型字段，各自插入相同的数据1234567.23

image

insert INTO fudianxing VALUE (1234567.23,1234567.23,1234567.23);

image

很明显float会出错，而double和decimal在这里没错误，decimal类型在更大的范围内的精度肯定会比double高。

那就来修改表结构，插入更大的值。

image

insert INTO fudianxing VALUE (1234567.23,12345671111111111111111.23,12345671111111111111111.23);

image

这里看出decimal类型更加的好用了吧，所以大家搞起来。

先总结几个好处和缺点

float和double都是采用二进制的格式存储的，decimal在存储时采用字符串存储，能够很好地保留小数地精度。

但缺点是向decimal类型字段插入超过定义的数字会省略后几位的数字，并输出警告：（数据库版本为10.1.37-MariaDB）

比如decimal（5，2），插入222.22时是正常的；插入222.222时则省略最后一位，插入222.22；插入222.225时，就会四舍五入插入222.23；

如上定义，当插入一个四位数4396的数字时就会插入一个最大值999.99，并输出警告，不会报错；

当插入整数888时就会显示888，并不会显示888.00，这就比其他两个浮点型好。

如上是decimal的定义，我觉得是一个缺点吧，因为他们居然都插入成功了，并且以边界值来处理，但严格意义上来说并不算缺点，算是一个对错误的兼容。

现在就来说优点：

1. 数值以字符串的形式保存，存储了一个准确（精确）的数字表达法，不存储值的近似值。
   这种方法很好地处理float和double类型都会发生的错误，因为他们都是以二进制存储的，所以有一定的误差。一个字符用于值的每一位、小数点

2. decimal有更多的位数保存数值

   float:浮点型，含字节数为4，32bit，数值范围为-3.4E38~3.4E38（7个有效位）

   double:双精度实型，含字节数为8，64bit数值范围-1.7E308~1.7E308（15个有效位）

   decimal:数字型，128bit，不存在精度损失，常用于银行帐目计算。（28个有效位）
   decimal(a,b)

   参数说明

   a指定指定小数点左边和右边可以存储的十进制数字的最大个数，最大精度38。
   b指定小数点右边可以存储的十进制数字的最大个数。小数位数必须是从 0 到 a之间的值。默认小数位数是 0。

3. decimal 数据类型最多可存储 38 个数字,所有数字都能够放到小数点的右边。

总结：数值用decimal就对了，因为数字迟早会变大的。