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复制Python的复数到字符串转换

string-conversion complex-numbers compatibility python-3.x python

Siddharth · 技术社区 · 6 年前

import operator
>>> operator.truediv(-5.6, complex(-1, 0)) #eg1
(5.6-0j)
>>> operator.truediv(-5.6, complex(0, -1)) #eg2
(-0-5.6j)
>>> operator.truediv(-5.6, complex(0, 1)) #eg3
5.6j
>>> operator.truediv(-5.6, complex(1, 0)) #eg4
(-5.6+0j)
>>> operator.truediv(5.6, complex(0,-1)) #eg 5
(-0+5.6j)

有没有办法知道将复数转换为Python交互式解释器中显示的字符串表示的确切规则?像一些人一样,

在eg1中打印 0j 但在eg3中,情况并非如此。
有时它会打印 0 , -0 如eg1和eg4
eg2和eg5。

我知道这没什么区别,但我想实现与Python完全相同的功能。我的意思是输出应该完全相同。

任何帮助都将不胜感激。而且这不是家庭作业问题,也谢谢你的阅读。

2 回复 | 直到 6 年前

Duncan 6 年前

Python将始终显示复数的虚部,因为否则您无法从输出中区分它确实是复杂的。这类似于包括 .0 在浮点数上,即使它是一个整数。

实际零件在不完全为+0时显示。在您给出的示例中,显示真实零件是因为它是负零。请注意,在浮点中,负零和正零具有不同的表示形式,即使它们比较相等:

>>> float.fromhex('-0x0.0')
-0.0
>>> float.fromhex('0x0.0')
0.0
>>> float.fromhex('-0x0.0') == 0.0
True

这对于模拟Python的输出可能没有多大帮助,因为您可能无法轻松预测Python何时会得到负0的结果。例如:

>>> neg0 = float.fromhex('-0x0.0')
>>> neg0
-0.0
>>> neg0+0j
0j

加法将实部归一化为+0

>>> neg0*1j
(-0+0j)
>>> 0.0*(-1j)
-0j

与正虚数相乘会保留实部的负号,但与负虚数相乘不会使实部为负。

但所有这些都只是实现细节,因此不同的Python实现可能会有所不同。

浮点有两个独立的正负零表示,这是IEEE 754浮点实现的一个细节。看见 https://en.wikipedia.org/wiki/Signed_zero

检测是否输出真实部分的源代码部分包括:

 if (v->cval.real == 0. && copysign(1.0, v->cval.real)==1.0) {
    /* Real part is +0: just output the imaginary part and do not
       include parens. */

第一部分适用于两种形式的零。只有当真实部分不是负数时,第二部分才是真的( copysign(x,y) 给出的值为 x 带有 y 所以 copysign(1.0, negativezero) 可能是 -1 .

Cong Ma 6 年前

如果要实现另一个程序来精确复制CPython解释器的当前行为,可以研究复数表示的源代码: static PyObject * complex_repr (PyComplexObject *v) . 此函数负责将复数默认转换为字符串。

一些血淋淋的细节可以在函数中找到 PyAPI_FUNC(char *) PyOS_double_to_string (double val, char format_code, int precision, int flags, int *type) .

我不认为浮点数的精确交互式输出是官方Python语言规范的一部分,所以这里的源代码可能是最好的指南。

编辑:如果你不想重新发明轮子,那么可能是时候研究一下了 embedding Python in another application .