Standart Kütüphanede Neden Kayan Nokta Aralığı Uygulaması Yok?
Buradaki tüm gönderiler tarafından açıkça belirtildiği gibi, kayan nokta sürümü yoktur range()
. Bununla birlikte, range()
işlevin genellikle bir dizin (ve tabii ki bu bir erişimci anlamına gelir ) üreticisi olarak kullanıldığını düşünürsek, ihmal mantıklıdır . Yani, dediğimizde range(0,40)
, 0'dan 40'a kadar olan ancak 40'ın kendisini içermeyen 40 değer istediğimizi söyleriz.
Endeks üretiminin değerleri kadar endeks sayısıyla ilgili olduğunu düşündüğümüzde range()
, standart kütüphanede şamandıra uygulamasının kullanımı daha az mantıklıdır. Örneğin, işlevi çağırırsak frange(0, 10, 0.25)
, hem 0 hem de 10'un dahil edilmesini beklerdik, ancak bu 41 değere sahip bir vektör verir.
Böylece, frange()
kullanımına bağlı işlev her zaman karşı sezgisel davranış sergileyecektir; ya indeksleme perspektifinden algılanan çok fazla değere sahiptir ya da matematiksel perspektiften döndürülmesi gereken bir sayıyı içermez.
Matematiksel Kullanım Örneği
Bununla birlikte, tartışıldığı gibi numpy.linspace()
, nesli matematiksel bakış açısıyla güzel bir şekilde gerçekleştirir:
numpy.linspace(0, 10, 41)
array([ 0. , 0.25, 0.5 , 0.75, 1. , 1.25, 1.5 , 1.75,
2. , 2.25, 2.5 , 2.75, 3. , 3.25, 3.5 , 3.75,
4. , 4.25, 4.5 , 4.75, 5. , 5.25, 5.5 , 5.75,
6. , 6.25, 6.5 , 6.75, 7. , 7.25, 7.5 , 7.75,
8. , 8.25, 8.5 , 8.75, 9. , 9.25, 9.5 , 9.75, 10.
])
Dizin Oluşturma Kullanım Örneği
Ve indeksleme perspektifi için, ondalık basamak sayısını belirtmemize izin veren bazı hileli dize büyüsü ile biraz farklı bir yaklaşım yazdım.
# Float range function - string formatting method
def frange_S (start, stop, skip = 1.0, decimals = 2):
for i in range(int(start / skip), int(stop / skip)):
yield float(("%0." + str(decimals) + "f") % (i * skip))
Benzer şekilde, yerleşik round
işlevi de kullanabilir ve ondalık sayısını belirleyebiliriz:
# Float range function - rounding method
def frange_R (start, stop, skip = 1.0, decimals = 2):
for i in range(int(start / skip), int(stop / skip)):
yield round(i * skip, ndigits = decimals)
Hızlı Karşılaştırma ve Performans
Tabii ki, yukarıdaki tartışma göz önüne alındığında, bu işlevlerin oldukça sınırlı bir kullanım durumu vardır. Yine de, hızlı bir karşılaştırma:
def compare_methods (start, stop, skip):
string_test = frange_S(start, stop, skip)
round_test = frange_R(start, stop, skip)
for s, r in zip(string_test, round_test):
print(s, r)
compare_methods(-2, 10, 1/3)
Sonuçlar her biri için aynıdır:
-2.0 -2.0
-1.67 -1.67
-1.33 -1.33
-1.0 -1.0
-0.67 -0.67
-0.33 -0.33
0.0 0.0
...
8.0 8.0
8.33 8.33
8.67 8.67
9.0 9.0
9.33 9.33
9.67 9.67
Ve bazı zamanlamalar:
>>> import timeit
>>> setup = """
... def frange_s (start, stop, skip = 1.0, decimals = 2):
... for i in range(int(start / skip), int(stop / skip)):
... yield float(("%0." + str(decimals) + "f") % (i * skip))
... def frange_r (start, stop, skip = 1.0, decimals = 2):
... for i in range(int(start / skip), int(stop / skip)):
... yield round(i * skip, ndigits = decimals)
... start, stop, skip = -1, 8, 1/3
... """
>>> min(timeit.Timer('string_test = frange_s(start, stop, skip); [x for x in string_test]', setup=setup).repeat(30, 1000))
0.024284090992296115
>>> min(timeit.Timer('round_test = frange_r(start, stop, skip); [x for x in round_test]', setup=setup).repeat(30, 1000))
0.025324633985292166
Dize biçimlendirme yönteminin sistemimdeki bir saç tarafından kazanıldığı anlaşılıyor.
Sınırlamalar
Ve son olarak, yukarıdaki tartışmadaki noktanın bir gösterimi ve son bir sınırlama:
# "Missing" the last value (10.0)
for x in frange_R(0, 10, 0.25):
print(x)
0.25
0.5
0.75
1.0
...
9.0
9.25
9.5
9.75
Ayrıca, skip
parametre stop
değere bölünemezse , ikinci sorun göz önüne alındığında esneme boşluğu olabilir:
# Clearly we know that 10 - 9.43 is equal to 0.57
for x in frange_R(0, 10, 3/7):
print(x)
0.0
0.43
0.86
1.29
...
8.14
8.57
9.0
9.43
Bu sorunu ele almanın yolları var, ancak günün sonunda en iyi yaklaşım muhtemelen sadece Numpy'yi kullanmak olacaktır.