如何强制使除法为浮点数？除法总是舍入为0？

Question

我有两个整数值 a 和 b，但我需要它们的浮点数比值。我知道 a < b，我想计算 a / b，所以如果我用整数除法的话，结果总是会是0，余数是 a。

我该如何在Python 2中强制让 c 成为浮点数呢？

c = a / b

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_{在3.x版本中，情况正好相反；有关这个相反的问题，请查看 为什么整数除法会得到浮点数而不是另一个整数？}

Answer 1

如何在Python中强制进行浮点数除法？

我有两个整数值a和b，但我需要它们的浮点数比率。我知道a小于b，我想计算a/b，所以如果我使用整数除法，我总是会得到0，余数是a。

我该如何在Python中强制c成为浮点数呢？

c = a / b

这里真正想问的是：

“我该如何强制进行真正的除法，使得a / b返回一个分数？”

升级到Python 3

在Python 3中，要进行真正的除法，你只需写a / b。

>>> 1/2
0.5

整数的经典除法行为现在是a // b：

>>> 1//2
0
>>> 1//2.0
0.0

不过，你可能还在使用Python 2，或者你可能在写必须同时兼容2和3的代码。

如果使用Python 2

在Python 2中，这就没那么简单了。有些处理经典Python 2除法的方法比其他方法更好、更可靠。

对Python 2的推荐

你可以在任何模块的顶部通过以下导入来获得Python 3的除法行为：

from __future__ import division

这样就会将Python 3风格的除法应用到整个模块中。在Python shell中也可以随时使用。在Python 2中：

>>> from __future__ import division
>>> 1/2
0.5
>>> 1//2
0
>>> 1//2.0
0.0

这实际上是最好的解决方案，因为它确保你的模块中的代码在未来与Python 3更兼容。

Python 2的其他选项

如果你不想将其应用于整个模块，你只能使用一些变通方法。最常见的是将其中一个操作数强制转换为浮点数。一个可靠的解决方案是a / (b * 1.0)。在一个新的Python shell中：

>>> 1/(2 * 1.0)
0.5

另一个可靠的方法是使用operator模块中的truediv，即operator.truediv(a, b)，但这可能会更慢，因为它是一个函数调用：

>>> from operator import truediv
>>> truediv(1, 2)
0.5

不推荐在Python 2中使用

常见的做法是a / float(b)。如果b是一个复数，这会引发TypeError。由于复数的除法是有定义的，所以我认为在传入复数作为除数时不让除法失败是有道理的。

>>> 1 / float(2)
0.5
>>> 1 / float(2j)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't convert complex to float

故意让你的代码变得更脆弱对我来说没有什么意义。

你还可以使用-Qnew标志运行Python，但这会导致所有模块都执行新的Python 3行为，而你的一些模块可能期望经典除法，所以我不推荐这样做，除非是为了测试。不过为了演示：

$ python -Qnew -c 'print 1/2'
0.5
$ python -Qnew -c 'print 1/2j'
-0.5j

Answer 2

你可以通过这样做来把结果转换成浮点数：c = a / float(b)。如果分子或者分母是浮点数，那么结果也会是浮点数。

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需要注意的是：正如评论者所提到的，如果b可能是除了整数或浮点数以外的其他类型（比如字符串或其他类型），那么这种方法就不适用了。如果你可能会遇到其他类型（比如复数），你需要检查这些类型，或者使用其他方法。

Answer 3

在Python 2中，两个整数相除会得到一个整数。而在Python 3中，相除的结果会变成一个小数。我们可以通过从 __future__ 导入来获得这种新的行为。

>>> from __future__ import division
>>> a = 4
>>> b = 6
>>> c = a / b
>>> c
0.66666666666666663