例を使用した Python round() 関数

ラウンド()

Round() は Python で利用できる組み込み関数です。入力として与えられた小数点以下を四捨五入した浮動小数点数を返します。

丸められる小数点以下の桁数が指定されていない場合は、0 と見なされ、最も近い整数に丸められます。

この Python チュートリアルでは、次のことを学びます:

ラウンド()
構文:
四捨五入はどの程度の効果がありますか? (丸め vs 切り捨て)
例:浮動小数点数の丸め
例:整数値の丸め
例:負の数の丸め
例:Numpy 配列の丸め
例:10 進数モジュール

構文:

round(float_num, num_of_decimals)

パラメータ

float_num:丸められる浮動小数点数
num_of_decimals:(オプション) 丸め時に考慮される小数点以下の桁数。これはオプションであり、指定されていない場合はデフォルトで 0 になり、四捨五入は最も近い整数に行われます。

説明

round() メソッドは 2 つの引数を取ります

四捨五入する数値
丸めの際に考慮すべき小数点以下の桁数

2 番目の引数はオプションであり、指定されていない場合はデフォルトで 0 になります。その場合、最も近い整数に丸められ、戻り値の型も整数になります。

小数点以下の桁数、つまり 2 番目の引数が存在する場合、指定された桁数に丸められます。戻り型は float になります。

指定された小数点以下の数字の場合

>=5 よりも + 1 が最終的な値に加算されます
<5 は、記載されている小数点以下の桁数までであるため、最終的な値よりも返されます。

戻り値

num_of_decimals が指定されていない場合は整数値を返し、num_of_decimals が指定されている場合は float 値を返します。小数点以下の値が 5 以上の場合、値は +1 に丸められることに注意してください。

丸めはどの程度の影響を与えることができますか? (丸めと切り捨て)

丸めの影響を示す最良の例は、証券取引所市場です。過去、つまり 1982 年、バンクーバー証券取引所 (VSE) では、各取引の株価を小数点以下 3 桁まで切り捨てていました。

毎日3000回近く行われました。累積された切り捨てにより、1 か月あたり約 25 ポイントが失われます。

丸めに対する値の切り捨ての例を以下に示します。

以下で生成された浮動小数点数をストック値と見なします。現在、

の範囲で生成しています。

0.01 から 0.05 の間で 1,000,000 秒。

例:

arr = [random.uniform(0.01, 0.05) for _ in range(1000000)]

丸めの影響を示すために、最初は小数点以下 3 桁までの数値を使用する必要がある小さなコードを作成しました。つまり、小数点以下 3 桁の数値を切り捨てます。

元の合計値、切り捨てられた値からの合計、および元の値と切り捨てられた値の差があります。

同じ数値セットで、小数点以下 3 桁まで round() メソッドを使用し、元の値と丸められた値の合計と差を計算しました。

ここに例と出力があります

例 1

import random

def truncate(num):
    return int(num * 1000) / 1000

arr = [random.uniform(0.01, 0.05) for _ in range(1000000)]
sum_num = 0
sum_truncate = 0
for i in arr:
    sum_num = sum_num + i        
    sum_truncate = truncate(sum_truncate + i)
    
print("Testing by using truncating upto 3 decimal places")
print("The original sum is = ", sum_num)
print("The total using truncate = ", sum_truncate)
print("The difference from original - truncate = ", sum_num - sum_truncate)

print("\n\n")
print("Testing by using round() upto 3 decimal places")
sum_num1 = 0
sum_truncate1 = 0
for i in arr:
    sum_num1 = sum_num1 + i        
    sum_truncate1 = round(sum_truncate1 + i, 3)


print("The original sum is =", sum_num1)
print("The total using round = ", sum_truncate1)
print("The difference from original - round =", sum_num1 - sum_truncate1)

出力:

Testing by using truncating upto 3 decimal places
The original sum is =  29985.958619386867
The total using truncate =  29486.057
The difference from original - truncate =  499.9016193868665



Testing by using round() up to 3 decimal places
The original sum is = 29985.958619386867
The total using round =  29985.912
The difference from original - round = 0.04661938686695066

元と切り捨て後の差は 499.9016193868665 で、四捨五入すると 0.04661938686695066 です

この違いは非常に大きいようです。この例では、round() メソッドを使用して正確に近い計算を行う方法を示しています。

例:浮動小数点数の丸め

このプログラムでは、浮動小数点数の単語を丸める方法を確認します

# testing round() 

float_num1 = 10.60 # here the value will be rounded to 11 as after the decimal point the number is 6 that is >5 

float_num2 = 10.40 # here the value will be rounded to 10 as after the decimal point the number is 4 that is <=5

float_num3 = 10.3456 # here the value will be 10.35 as after the 2 decimal points the value >=5 

float_num4 = 10.3445 #here the value will be 10.34 as after the 2 decimal points the value is <5 

print("The rounded value without num_of_decimals is :", round(float_num1))
print("The rounded value without num_of_decimals is :", round(float_num2))
print("The rounded value with num_of_decimals as 2 is :", round(float_num3, 2))
print("The rounded value with num_of_decimals as 2 is :", round(float_num4, 2))

出力:

The rounded value without num_of_decimals is : 11
The rounded value without num_of_decimals is : 10
The rounded value with num_of_decimals as 2 is : 10.35
The rounded value with num_of_decimals as 2 is : 10.34

例:整数値の丸め

整数値に対して round() を使用すると、変更なしで数値が返されます。

# testing round() on a integer

num = 15

print("The output is", round(num))

出力:

The output is 15

例:負の数の丸め

丸めが負の数でどのように機能するかの例をいくつか見てみましょう

# testing round()

num = -2.8
num1 = -1.5
print("The value after rounding is", round(num))
print("The value after rounding is", round(num1))

出力:

C:\pythontest>python testround.py
The value after rounding is -3
The value after rounding is -2

例:Numpy 配列の丸め

Python で numpy 配列を丸めるには?

これを解決するには、以下の例に示すように、numpy モジュールを利用し、numpy.round() または numpy.around() メソッドを使用します。

numpy.round() の使用

# testing round()
import numpy as np

arr = [-0.341111, 1.455098989, 4.232323, -0.3432326, 7.626632, 5.122323]

arr1 = np.round(arr, 2)

print(arr1)

出力:

C:\pythontest>python testround.py
[-0.34  1.46  4.23 -0.34  7.63  5.12]

numpy.around() を使用することもできます。これにより、以下の例に示すのと同じ結果が得られます。

例:10 進数モジュール

round() 関数に加えて、Python には 10 進数をより正確に処理するのに役立つ decimal モジュールがあります。

以下に示すように、Decimal モジュールには丸めタイプが付属しています:

ROUND_CEILING:無限に向かって丸めます
ROUND_DOWN:値をゼロに丸めます。
ROUND_FLOOR:-Infinity に向かって丸めます。
ROUND_HALF_DOWN:ゼロに向かって最も近い値に丸めます。
ROUND_HALF_EVEN:最も近い整数に丸め、値は最も近い偶数に丸めます。
ROUND_HALF_UP:ゼロから遠ざかる値で最も近い値に丸めます
ROUND_UP:値がゼロから遠ざかる場所を丸めます。

10 進数では、quantize() メソッドは固定小数点以下桁数に丸めるのに役立ち、以下の例に示すように、使用する丸めを指定できます。

例:

round() と decimal メソッドの使用

import  decimal 
round_num = 15.456

final_val = round(round_num, 2)

#Using decimal module
final_val1 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_CEILING)
final_val2 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_DOWN)
final_val3 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_FLOOR)
final_val4 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_HALF_DOWN)
final_val5 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_HALF_EVEN)
final_val6 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_HALF_UP)
final_val7 = decimal.Decimal(round_num).quantize(decimal.Decimal('0.00'), rounding=decimal.ROUND_UP)

print("Using round()", final_val)
print("Using Decimal - ROUND_CEILING ",final_val1)
print("Using Decimal - ROUND_DOWN ",final_val2)
print("Using Decimal - ROUND_FLOOR ",final_val3)
print("Using Decimal - ROUND_HALF_DOWN ",final_val4)
print("Using Decimal - ROUND_HALF_EVEN ",final_val5)
print("Using Decimal - ROUND_HALF_UP ",final_val6)
print("Using Decimal - ROUND_UP ",final_val7)

出力:

Using round() 15.46
Using Decimal - ROUND_CEILING  15.46
Using Decimal - ROUND_DOWN  15.45
Using Decimal - ROUND_FLOOR  15.45
Using Decimal - ROUND_HALF_DOWN  15.46
Using Decimal - ROUND_HALF_EVEN  15.46
Using Decimal - ROUND_HALF_UP  15.46
Using Decimal - ROUND_UP  15.46

まとめ:

Round(float_num, Num_of_decimals) は Python で利用できる組み込み関数です。入力として与えられた小数点以下を四捨五入した浮動小数点数を返します。
float_num:丸められる浮動小数点数
Num_of_decimals:丸めの際に考慮される小数点以下の桁数です。
num_of_decimals が指定されていない場合は整数値を返し、num_of_decimals が指定されている場合は float 値を返します。

Python abs() 関数:絶対値の例 Python range() 関数:Float、List、For ループの例

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