fractions — Рациональные числа¶

Исходный код: Lib/fractions.py

Модуль fractions обеспечивает поддержку арифметики рациональных чисел.

Экземпляр дроби может быть создан из пары целых чисел, из другого рационального числа или из строки.

class fractions.Fraction(numerator=0, denominator=1)¶

class fractions.Fraction(other_fraction)

class fractions.Fraction(float)

class fractions.Fraction(decimal)

class fractions.Fraction(string)

Первая версия требует, чтобы numerator и denominator были экземплярами numbers.Rational и возвращает новый экземпляр Fraction со значением numerator/denominator. Если знаменатель равен 0, то получается ZeroDivisionError. Вторая версия требует, чтобы other_fraction был экземпляром numbers.Rational и возвращает экземпляр Fraction с тем же значением. Следующие две версии принимают либо экземпляр float, либо экземпляр decimal.Decimal и возвращают экземпляр Fraction с точно таким же значением. Обратите внимание, что из-за обычных проблем с двоичной системой счисления с плавающей запятой (см. Арифметика с плавающей запятой: проблемы и ограничения) аргумент Fraction(1.1) не совсем равен 11/10, и поэтому Fraction(1.1) не возвращает Fraction(11, 10) как и следовало ожидать. (Но смотрите документацию по методу limit_denominator() ниже.) В последней версии конструктора ожидается экземпляр string или unicode. Обычно для этого экземпляра используется следующая форма:

[sign] numerator ['/' denominator]

где необязательный sign может быть либо «+», либо «-», а numerator и denominator (если присутствуют) являются строками десятичных цифр (подчеркивания могут использоваться для разделения цифр, как в случае с целыми литералами в коде).. Кроме того, любая строка, представляющая конечное значение и принятая конструктором float, также принимается конструктором Fraction. В любой форме входная строка также может содержать начальные и/или конечные пробелы. Вот несколько примеров:

>>> from fractions import Fraction
>>> Fraction(16, -10)
Fraction(-8, 5)
>>> Fraction(123)
Fraction(123, 1)
>>> Fraction()
Fraction(0, 1)
>>> Fraction('3/7')
Fraction(3, 7)
>>> Fraction(' -3/7 ')
Fraction(-3, 7)
>>> Fraction('1.414213 \t\n')
Fraction(1414213, 1000000)
>>> Fraction('-.125')
Fraction(-1, 8)
>>> Fraction('7e-6')
Fraction(7, 1000000)
>>> Fraction(2.25)
Fraction(9, 4)
>>> Fraction(1.1)
Fraction(2476979795053773, 2251799813685248)
>>> from decimal import Decimal
>>> Fraction(Decimal('1.1'))
Fraction(11, 10)

Класс Fraction наследуется от абстрактного базового класса numbers.Rational и реализует все методы и операции этого класса. Экземпляры Fraction являются hashable и должны рассматриваться как неизменяемые. Кроме того, Fraction обладает следующими свойствами и методами:

Изменено в версии 3.2: Конструктор Fraction теперь принимает экземпляры float и decimal.Decimal.

Изменено в версии 3.9: Функция math.gcd() теперь используется для нормализации значений числителя и знаменателя. math.gcd() всегда возвращает тип int. Ранее тип GCD зависел от числителя и знаменателя.

Изменено в версии 3.11: Символы подчеркивания теперь разрешены при создании экземпляра Fraction из строки в соответствии с правилами PEP 515.

Изменено в версии 3.11: Fraction реализует __int__ теперь для выполнения typing.SupportsInt проверок экземпляра.

numerator¶

Числитель дроби в младшем члене.

denominator¶

Знаменатель дроби в младшем члене.

as_integer_ratio()¶

Возвращает набор из двух целых чисел, отношение которых равно дроби и с положительным знаменателем.

Добавлено в версии 3.8.

classmethod from_float(flt)¶

Альтернативный конструктор, который принимает только экземпляры float или numbers.Integral. Помните, что Fraction.from_float(0.3) - это не то же самое значение, что Fraction(3, 10).

Примечание

Начиная с версии Python 3.2, вы также можете создавать экземпляр Fraction непосредственно из экземпляра float.

classmethod from_decimal(dec)¶

Альтернативный конструктор, который принимает только экземпляры decimal.Decimal или numbers.Integral.

Примечание

Начиная с версии Python 3.2, вы также можете создавать экземпляр Fraction непосредственно из экземпляра decimal.Decimal.

limit_denominator(max_denominator=1000000)¶

Находит и возвращает значение, наиболее близкое Fraction к self, знаменатель которого не превышает max_denominator. Этот метод полезен для нахождения рациональных приближений к заданному числу с плавающей запятой:

>>> from fractions import Fraction
>>> Fraction('3.1415926535897932').limit_denominator(1000)
Fraction(355, 113)

или для восстановления рационального числа, представленного в виде числа с плавающей запятой:

>>> from math import pi, cos
>>> Fraction(cos(pi/3))
Fraction(4503599627370497, 9007199254740992)
>>> Fraction(cos(pi/3)).limit_denominator()
Fraction(1, 2)
>>> Fraction(1.1).limit_denominator()
Fraction(11, 10)

__floor__()¶

Возвращает наибольшее значение int <= self. К этому методу также можно получить доступ с помощью функции math.floor():

>>> from math import floor
>>> floor(Fraction(355, 113))
3

__ceil__()¶

Возвращает наименьшее значение int >= self. К этому методу также можно получить доступ с помощью функции math.ceil().

__round__()¶

__round__(ndigits)

Первая версия возвращает значение int, ближайшее к self, округляя половину до четного. Вторая версия округляет self до ближайшего значения, кратного Fraction(1, 10**ndigits) (логически, если ndigits отрицательное значение), снова округляя половину в четную сторону. Доступ к этому методу также можно получить с помощью функции round().