Python中分數的相關使用教程

你可能不需要經常處理分數，但當你需要時，Python的Fraction類會給你很大的協助。在該指南中，我將提供一些有趣的執行個體，用於展示如何處理分數，反白一些很酷的功能。
1 基礎

Fraction類在Lib/fractions.py檔案中，所以可以這樣匯入：

from fractions import Fraction

有很多種執行個體化Fraction類的方法。

首先，你可以傳入分子和分母：

>>> Fraction(1, 2)Fraction(1, 2)

或者利用另一個分數進行執行個體化：

>>> f = Fraction(1, 2)>>> Fraction(f)Fraction(1, 2)

使用一個浮點數進行執行個體化：

>>> Fraction(2.5)Fraction(5, 2)

或者使用一個 decimal：

>>> from decimal import Decimal>>> Fraction(Decimal('1.1'))Fraction(11, 10)

最後一種方法，可能是最有趣的一種方法，你可以使用一個字串執行個體化Fraction類：

>>> Fraction('9/16')Fraction(9, 16)

本質上講，Fraction類這麼設計，目的就是為了讓你在執行個體化該類之前不需要做很多處理。Fraction類知道如何處理多種不同的資料類型。
2 自動約分

約分並不是很難，但是對於一些複雜的分數，約分還是要費點事的。Fraction類在這方面特別有用，因為它能自動約分分數。

>>> Fraction(153, 272)Fraction(9, 16)

純粹靠想，你可能無法約分153/172，但是Fraction類能很快地完成約分。
3 二元運算

你可以像對待整數和浮點數一樣，在Fraction對象上執行二元運算。

兩個分數進行相加操作：

>>> Fraction(1, 2) + Fraction(3, 4)Fraction(5, 4)

這樣操作就很方便了，但是你也可以混合整數或浮點數。如你所料，Fraction對象和一個整數進行相加返回一個Fraction對象，但和一個浮點數進行相加返回一個浮點數。

>>> Fraction(5, 16) + 3Fraction(53, 16)>>> Fraction(5, 16) + 3.03.3125

這裡有一些其他的二元運算的例子：

>>> Fraction(5, 16) - Fraction(1, 4)Fraction(1, 16)>>> Fraction(1, 16) * Fraction(3, 16)Fraction(3, 256)>>> Fraction(3, 16) / Fraction(1, 8)Fraction(3, 2)

現在讓我們試試乘方操作：

>>> Fraction(1, 8) ** Fraction(1, 2)0.3535533905932738

它返回一個浮點數，可能是因為分數不能進行合理的計算。實際上我們可以使用limit_denominator方法得到一個近似的Fraction值。

>>> f = Fraction(1, 8) ** Fraction(1, 2)>>> Fraction(f).limit_denominator()Fraction(235416, 665857)

記住，你可以混合字串和其他上邊執行個體化部分中提到的資料類型。

>>> Fraction("1/2") + Fraction(2.0)Fraction(5, 2)>>> Fraction(2) * Fraction("  1/2  ")Fraction(1, 1)

4 擷取Fraction對象的屬性

你已經有了一個Fraction對象，並且已經做了一些計算，現在我們如何訪問它的屬性呢？

不閱讀文檔的話，你或許會嘗試Fraction.numerator和Fraction.denominator，事實證明你是正確的。

>>> f = Fraction(221, 234) + Fraction(1, 2)>>> f.numerator13>>> f.denominator9

或者作為一個字串，列印整個分數：

>>> print f13/9>>> a = str(f)>>> a'13/9'

5 GCD

這不是Fraction類的一部分，它是在fractions庫中的。利用它你可以快速找到兩個數的最大公約數。

首先匯入：

from fractions import gcd

一些例子：

>>> gcd(100, 75)25>>> gcd(221, 234)13

6 總結

希望你已經學到了一些關於在Python中處理分數的東西。如果你想閱讀更多內容，可以查看文檔。如果你感覺學起來非常有動力，可以看看原始碼。

如果你有更有趣的分數使用方法，告訴我，我會將它們添加到指南中。

