PythonのDecimal型の除算に関して

前提・実現したいこと

PythonにおけるDecimalクラスを使用していた際に、想定外の挙動をしたので、
その原因と回避策をご教授頂ければと思い質問させて頂きました。

該当のソースコード

下記コードを実行すると、以下のような結果となります。

python
1from decimal import Decimal
2print(10 / (60 / 3600))
3print(Decimal('10') / (Decimal('60') / Decimal('3600')))

実行結果

600.0
599.9999999999999999999999999

私の認識では、Decimalの方が正確に値を計算することができると考えておりました。
ですが、実行結果を見ると、通常のfloatの計算結果が正しく、Decimalの計算結果は正しくありません。

今後同じような事象が発生しないようにするためにも、この事象の原因と解決策を現在調査中です。
理想はDecimalで誤差なく除算などの数値計算を行いたいと考えております。
上記の事象の原因・解決策に関して、何かアドバイス等頂けますと幸いです。

よろしくお願いいたします。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python3のオンライン実行環境で実行
Wandbox
https://wandbox.org/

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

decimalで正確に表現できるのは十進数の有限小数です。
60 / 3600 は 0.16666... なのでdecimalでもどうしても誤差がでます。

ご質問のコードのように整数の割り算を多用するならば、fractionsを使ってはいかがでしょうか。

Python
1from decimal import Decimal
2from fractions import Fraction
3
4print(10 / (60 / 3600))
5print(Decimal('10') / (Decimal('60') / Decimal('3600')))
6print(Fraction(10, Fraction(60, 3600)))
7print(Fraction(10) / (Fraction(60) / Fraction(3600)))

実行結果 Wandbox

600.0
599.9999999999999999999999999
600
600

投稿2019/11/21 14:59

編集2019/11/22 01:12

LouiS0616

総合スコア35660

papi_tokei

2019/11/22 02:06

回答頂きまして、ありがとうございます。なるほど。。。プログラミングにおける少数計算は奥が深いですね。 floatの計算、Decimalの計算、Fractionの計算の違いをもう少し勉強したいと思います。

行動規範の内容に同意します

あくまで、任意精度の10進数であり、有限桁の10進数で表せない 1/60 は、正確に表せないのでしょう。
有限桁の2進数が 1/10 を正確に表せないのと同じです。

適当な桁で丸めれば600になるかと思います。

有理数を正確に扱いたいなら、fractionsライブラリを使うのでしょう。

投稿2019/11/21 15:02

otn

総合スコア84557

otn

2019/11/21 15:14

Rubyでも同じだろうと思ったら、600になりました。？？？ [1] pry(main)> require 'bigdecimal' => true [2] pry(main)> BigDecimal('10') / (BigDecimal('60') / BigDecimal('3600')) => 0.6e3 勝手に丸めてるということだとすると、逆に10進で正確に計算できないケースもあるか？割り切れない部分を裏で有理数処理しているとすごいですが。