如何将十进制数转换为分数?

时间:2014-04-28 14:47:41

标签: python decimal fractions

我想知道如何在Python中将小数转换为最低形式的分数。

例如:

0.25  -> 1/4
0.5   -> 1/2
1.25  -> 5/4
3     -> 3/1

4 个答案:

答案 0 :(得分:90)

您有两种选择:

  1. 使用float.as_integer_ratio()

    >>> (0.25).as_integer_ratio()
    (1, 4)
    

    (从Python 3.6开始,你可以do the same with a decimal.Decimal() object。)

  2. 使用fractions.Fraction() type

    >>> from fractions import Fraction
    >>> Fraction(0.25)
    Fraction(1, 4)
    
  3. 后者有一个非常有用的str()转换:

    >>> str(Fraction(0.25))
    '1/4'
    >>> print Fraction(0.25)
    1/4
    

    因为浮点值可能不精确,所以最终可能会出现“奇怪”的情况。分数;将分母限制为“简化”。这个分数有点Fraction.limit_denominator()

    >>> Fraction(0.185)
    Fraction(3332663724254167, 18014398509481984)
    >>> Fraction(0.185).limit_denominator()
    Fraction(37, 200)
    

    如果您仍在使用Python 2.6,那么Fraction()还不支持直接传递float,但可以将上述两种技术合并到:

    Fraction(*0.25.as_integer_ratio())
    

    或者您可以使用Fraction.from_float() class method

    Fraction.from_float(0.25)
    

    基本上做同样的事情,例如取整数比率元组并将其作为两个单独的参数传递。

    带有示例值的小型演示:

    >>> for f in (0.25, 0.5, 1.25, 3.0):
    ...     print f.as_integer_ratio()
    ...     print repr(Fraction(f)), Fraction(f)
    ... 
    (1, 4)
    Fraction(1, 4) 1/4
    (1, 2)
    Fraction(1, 2) 1/2
    (5, 4)
    Fraction(5, 4) 5/4
    (3, 1)
    Fraction(3, 1) 3
    

    fractions模块和float.as_integer_ratio()方法都是Python 2.6中的新方法。

答案 1 :(得分:9)

from fractions import Fraction

print(Fraction(0.25))
print(Fraction(0.5))
print(Fraction(1.25))
print(Fraction(3))

#1/4
#1/2
#5/4
#3

答案 2 :(得分:4)

通过更复杂的花车固有的不精确性,扩展Martijn Pieters的优秀答案。例如:

>>> f = 0.8857097
>>> f.as_integer_ratio()
(1994440937439217, 2251799813685248)          # mathematically wrong
>>> Fraction(f)
Fraction(1994440937439217, 2251799813685248)  # same result but in a class
>>> Fraction(f).limit_denominator()
Fraction(871913, 984423)                      # still imprecise

所需的数学结果是8857097/10000000,可以通过强制转换为字符串然后对其进行操作来实现。

已编辑的回复

我找到了一种更简单的方法来解决准确性问题。

>>> Fraction(str(f))
Fraction(8857097, 10000000)

转换为字符串也允许准确的Decimal实例

>>> Decimal(f).as_integer_ratio()
(1994440937439217, 2251799813685248)
>>> Decimal(str(f)).as_integer_ratio()
(8857097, 10000000)

原始回复

def float_to_ratio(flt):
    if int(flt) == flt:        # to prevent 3.0 -> 30/10
        return int(flt), 1
    flt_str = str(flt)
    flt_split = flt_str.split('.')
    numerator = int(''.join(flt_split))
    denominator = 10 ** len(flt_split[1])
    return numerator, denominator

现在让我们测试一下:

>>> float_to_ratio(f)
(8857097, 10000000)      # mathematically correct

我会注意到这种分数精度没有得到优化,通常不需要,但为了完整性,它就在这里。此功能不会简化分数,但您可以执行其他处理以减少分数:

>>> n = 0.5
>>> float_to_ratio(n)
(5, 10)
>>> Fraction(*float_to_ratio(n))
Fraction(1, 2)

答案 3 :(得分:4)

如果你想打印一个适当的分数,这个小配方应该这样做:

from fractions import Fraction    

def dec_to_proper_frac(dec):
    sign = "-" if dec < 0 else ""
    frac = Fraction(abs(dec))
    return (f"{sign}{frac.numerator // frac.denominator} "
            f"{frac.numerator % frac.denominator}/{frac.denominator}")

这将打印如下:

>>> dec_to_proper_frac(3.75)
>>> "3 3/4"