「FloatField」と「DecimalField」の違いについて

Question

Djangoのモデルフィールドを調べていた際にQiitaの記事を見つけたのですが、少々疑問な点がありました。
少数を表す為にはFloatFieldとDecimalFieldの２つがあるのですが、こちら２つはどのような違いがあるのでしょうか...?
格納する数字の大きさによって、使い分けるような形でしょうか...?
どなたか、ご助言頂けましたら幸いです

Comments

[m.ts10806]

ドキュメントは確認されましたか？
https://docs.djangoproject.com/en/3.1/ref/models/fields/

[ruuuu]

>https://docs.djangoproject.com/en/3.1/ref/models/fields/
こちら確認してみました。
以下のように記載されていたということは、内部的にfloat 型もしくはDecimal 型を使われているかの違いということですね
「FloatField クラスは、DecimalField クラスと混同されることがあります。両方とも実数を表しますが、異なる方法で表現しています。FloatField は内部的には Python の float 型を使い、DecimalField は Python の Decimal 型を使います。この 2 つの違いについては、 Python のドキュメント decimal module を参照してください。」

[m.ts10806]

こちらの指摘の意図は「質問前に確認すべきものを確認しているか」です。
誰でもアクセスできる開かれたドキュメントです。
どんな言語でも公式ドキュメントを確認せずにプログラミングは、ありえません（活用できない人はずっと初心者から抜け出せないと思ってください）

Answer 1

物理や化学などの一般的な数値計算ではfloatを使います。
お金の計算(銀行等)ではdecimalを使います。

昔はdecimalはハードウェアのBCD命令を使っていました。最近はソフトで実現しているようです。

floatを使うと以下のようになります。

>>> x = 1.3
>>> y = 1.6
>>> z = x + y
>>> print(z)
2.9000000000000004

科学技術計算ではこれで十分です。
銀行の利子とかを計算するときに誤差が出ると大問題ですので、そういう場合はdecimalを使います。

>>> import decimal
>>> x = decimal.Decimal("1.3")
>>> y = decimal.Decimal("1.6")
>>> z = x + y
>>> print(z)
2.9

Comments

[ruuuu]

ご回答ありがとうございます。
> 物理や化学などの一般的な数値計算ではfloatを使います。
こちらの部分で少々お聞きしたいことがあるのですが、float型を使用した場合、「2.9000000000000004」こちらのようになってしまうのであれば、通常の計算でもdecimal型を使用した方が良いのではないかと思うのですが、float型を使用した方が良いメリットなどはありますでしょうか...?

[ppaul]

decimal型は、
・実行速度が遅い。
・計算の消費エネルギーが大きく熱を出す。
・絶対値が大きい数や小さい数を表現できない。
・指数関数、対数関数、sinなどの三角関数などがない。(作るメリットがないので誰も作らない)
などのデメリットがいっぱいあります。
floatで誤差があるというのは、十進法を使っている人間から見た誤差であって、二進法で動いているコンピュータからすれば、decimal型のほうに誤差があります。
(1.0 ÷ 3.0) × 3.0 のような計算では、少数以下1桁のdecimal型では0.1の誤差が出ますがfloat型なら誤差はでません。
このため、「人間から見た誤差が少ないように見えることが重要な金融関係業務」以外でdecimal型が使われることはほどんどありません。

[ruuuu]

ありがとうございます。
> (1.0 ÷ 3.0) × 3.0 のような計算では、少数以下1桁のdecimal型では0.1の誤差が出ますが
こちら、お金の計算では0.1以下を表すことはないですし、それを考えるとdecimal型の方が良いということなのですね

Answer 2

Djangoドキュメントの「FloatField と DecimalField の比較」項目にて、以下のように違いが記述されていました。

FloatField クラスは、DecimalField クラスと混同されることがあります。両方とも実数を表しますが、異なる方法で表現しています。FloatField は内部的には Python の float 型を使い、DecimalField は Python の Decimal 型を使います。この 2 つの違いについては、 Python のドキュメント decimal module を参照してください。