Python Функция round() с примерами

Что представляет собой функция round() в... Python?

Python Функция round() является встроенной и доступна в составе пакета. Python. Он вернет вам число с плавающей запятой, которое будет округлено до десятичных знаков, заданных в качестве входных данных.

Если десятичные знаки для округления не указаны, оно считается равным 0 и округляется до ближайшего целого числа.

Синтаксис

round(float_num, num_of_decimals)

Параметры

• float_num: Число с плавающей запятой, подлежащее округлению.
• num_of_decimals: (необязательно) Количество десятичных знаков, учитываемых при округлении. Этот параметр необязателен, и если он не указан, по умолчанию принимает значение 0, после чего округление производится до ближайшего целого числа.

Описание

Метод round() принимает два аргумента:

• число, которое нужно округлить, и
• десятичные знаки, которые следует учитывать при округлении.

Второй аргумент является необязательным и по умолчанию равен 0, если не указан; в этом случае он округляется до ближайшего целого числа, и возвращаемый тип также будет целым числом.

Если присутствуют десятичные знаки, то есть второй аргумент, он округляется до заданного количества знаков. Тип возвращаемого значения будет плавающим.

Если число после запятой равно:

• Если значение >= 5, то к итоговому значению будет добавлено +1.
• Если значение меньше 5, то будет возвращено окончательное значение без изменений, с указанием количества десятичных знаков.

Возвращаемое значение

Функция вернет целое число, если параметр num_of_decimals не указан, и число с плавающей запятой, если он указан. Обратите внимание, что значение будет округлено до +1, если число после запятой больше или равно 5; в противном случае будет возвращено значение без округления до указанного количества десятичных знаков.

Насколько сильное влияние может оказать округление? (Округление против усечения)

Лучшим примером, демонстрирующим влияние округления, является фондовый рынок. В прошлом, то есть в 1982 году, Ванкуверская фондовая биржа (VSE) используется для округления стоимости акций до трех знаков после запятой по каждой сделке.

Это делалось почти 3000 раз в день. Накопленные сокращения приводили к потере примерно 25 пунктов в месяц.

Ниже показан пример усечения значений вместо округления.

Рассматривайте сгенерированные ниже числа с плавающей запятой как стоимость акций. В данный момент я генерирую их для диапазона в 1 000 000 секунд от 0.01 до 0.05.

Примеры:

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

Чтобы показать влияние округления, я написал небольшой фрагмент кода, в котором сначала используются числа только до 3 знаков после запятой, то есть число отбрасывается после 3 знаков после запятой.

У меня есть исходное суммарное значение, сумма, полученная из усеченных значений, и разница между исходным и усеченным значением.

Для того же набора чисел я использовал метод округления (round()) до 3 знаков после запятой и вычислил сумму и разницу между исходным и округленным значениями.

Вот пример и результат выполнения.

Пример 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)

Выход:

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

Разница между исходным и усеченным значением составляет 499.9016193868665, а по данным функции round() — 0.04661938686695066.

Разница кажется очень большой, и пример показывает, как метод round() помогает вычислять с точностью, близкой к требуемой.

Пример: округление с плавающей запятой Numbers

В этой программе мы рассмотрим, как работает округление чисел с плавающей запятой.

# 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))

Выход:

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

Пример: округление целых значений

Если вам случится использовать round() для целочисленного значения, он просто вернет вам число без каких-либо изменений.

# testing round() on a integer

num = 15

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

Выход:

The output is 15

Пример: округление в отрицательную сторону Numbers

Рассмотрим несколько примеров того, как округляется отрицательное число.

# testing round()

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

Выход:

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

Пример: округление массивов NumPy

Как округлить NumPy? массивы в Python?

Для решения этой проблемы мы можем использовать модуль NumPy и метод numpy.round() или numpy.around(), как показано в примере ниже.

Использование numpy.round()

# 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)

Выход:

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

Мы также можем использовать numpy.around(), что даст тот же результат, что и numpy.round(), показанный выше.

Пример: Десятичный модуль

В дополнение к функции round(), Python Имеет модуль для работы с десятичными числами, который помогает более точно обрабатывать десятичные числа.

Модуль Decimal включает в себя типы округления, как показано ниже:

• КРУГЛЫЙ ПОТОЛОК: Оно будет стремиться к бесконечности.
• ОКРУГЛЕНИЕ ВНИЗ: Значение будет округлено в сторону нуля.
• КРУГЛЫЙ_ПОЛ: Оно будет округляться в сторону -бесконечности.
• ОКРУГЛИТЬ_ПОЛОВИНЫ_ВНИЗ: Значение будет округлено до ближайшего значения, стремящегося к нулю.
• ROUND_HALF_EVEN: Значение будет округлено до ближайшего целого числа, начиная с ближайшего четного числа.
• ОКРУГЛИТЬ_ПОЛОВИНЫ: Значение будет округляться до ближайшего целого числа, удаляющегося от нуля.
• ОКРУГЛЯТЬ: Значение будет округляться до тех значений, которые будут отклоняться от нуля.

В десятичном формате метод quantize() помогает округлять до фиксированного количества десятичных знаков, и вы можете указать, какое округление будет использоваться, как показано в примере ниже.

Пример: Использование методов round() и decimal

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)

Выход:

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

Часто задаваемые вопросы (FAQ)