获取Python Decimal的精确十进制字符串表示？

Question

如果我有Python

Decimal

，我怎样才能可靠地获得数字的精确十进制字符串（即不是科学记数法）表示而不带尾随零？

例如，如果我有：

>>> d = Decimal('1e-14')

我想要：

>>> get_decimal_string(d)
'0.00000000000001'

但是：

1. Decimal

   类没有任何

   to_decimal_string

   方法，甚至没有任何

   to_radix_string(radix)

   （参见：https://docs.python.org/3/library/decimal.html#decimal.Context.to_eng_string )

2. %f

   格式化程序默认四舍五入到小数点后 6 位 -

   '%f' %(d, ) ==> '0.000000'

   - 或者需要精确的小数位数。

3. {:f}.format(...)

   格式化程序似乎可以工作 -

   '{:f}'.format(d)
   ==> '0.00000000000001'

   - 但是我不愿意相信这一点，因为这实际上与文档背道而驰，文档中说“

   'f'

   ……将数字显示为定点数。默认精度为 6"

4. Decimal.__repr__

   和

   Decimal.__str__

   有时会返回科学计数法：

   repr(d) ==> "Decimal('1E-14')"

那么，有什么方法可以从Python

Decimal

获取十进制字符串吗？或者我需要使用

Decimal.as_tuple()

自己推出吗？

Answer 1

简短回答：

>>> d
Decimal('1E-14')
>>> '{:f}'.format(d)
'0.00000000000001'

长答案：

正如 Brandon Rhodes 指出的 PEP 3101（这是字符串格式 PEP）指出：

格式说明符的语法是开放式的，因为类可以 覆盖标准格式说明符。在这种情况下， str.format() 方法仅传递 str.format() 之间的所有字符 第一个冒号和相关底层的匹配大括号 格式化方法。

因此，Python 的字符串格式将利用

Decimal.__format__

方法来生成

str

值的

Decimal

表示形式。 基本上

Decimal

会覆盖“智能”格式，但会默认为格式字符串设置的任何值（即

{:.4f}

会将小数截断至 4 位）。

这就是您可以信任它的原因（来自

decimal.py:Decimal.__format__

的片段）：

def __format__(self, specifier, context=None, _localeconv=None):
    #
    # ...implementation snipped.
    #

    # figure out placement of the decimal point
    leftdigits = self._exp + len(self._int)
    if spec['type'] in 'eE':
        if not self and precision is not None:
            dotplace = 1 - precision
        else:
            dotplace = 1
    elif spec['type'] in 'fF%':
        dotplace = leftdigits
    elif spec['type'] in 'gG':
        if self._exp <= 0 and leftdigits > -6:
            dotplace = leftdigits
        else:
            dotplace = 1

    # find digits before and after decimal point, and get exponent
    if dotplace < 0:
        intpart = '0'
        fracpart = '0'*(-dotplace) + self._int
    elif dotplace > len(self._int):
        intpart = self._int + '0'*(dotplace-len(self._int))
        fracpart = ''
    else:
        intpart = self._int[:dotplace] or '0'
        fracpart = self._int[dotplace:]
    exp = leftdigits-dotplace

    # done with the decimal-specific stuff;  hand over the rest
    # of the formatting to the _format_number function
    return _format_number(self._sign, intpart, fracpart, exp, spec)

长话短说，

Decimal.__format__

方法将根据

Decimal._exp

提供的幂（在您的示例中，14位有效数字）计算必要的填充来表示小数点前后的数字。

>>> d._exp
-14

Answer 2

@Julian 的 answer 提供了有关 Python 2 的

decimal.py:Decimal.__format__

的详细信息。

Python 3 中的答案更复杂，因为 decimal.py 只是本机模块的包装器：

from _decimal import *

在本机模块中，

__format__

由_decimal.c:dec_format实现，它将调用

_decimal/libmpdec/io.c:mpd_parse_fmt_str

来解析格式字符串。如果成功，它会调用

io.c:mpd_qformat_spec

来处理

e

格式设置：

            case 'e':
                if (mpd_iszero(dec)) {
                    dplace = 1-spec->prec;
                }
                else {
                    _mpd_round(&tmp, dec, spec->prec+1, ctx,
                               &workstatus);
                    dec = &tmp;
                }
                break;

如果

mpd_qformat_spec

失败，则调用

pydec_format

，这会调用

_pydecimal.py:Decimal.__format__

，其逻辑与 Python 2 相同。