如何从python float值中添加/减去最小可能的值?

时间:2013-11-27 12:15:06

标签: python python-2.7

问题在Increment a python floating point value by the smallest possible amount差异中没有解决:

 1. **[Increment a python floating point value by the smallest possible amount][1] just not works try this code**:

import math
epsilon  = math.ldexp(1.0, -53) # smallest double that 0.5+epsilon != 0.5
maxDouble = float(2**1024 - 2**971)  # From the IEEE 754 standard
minDouble  = math.ldexp(1.0, -1022) # min positive normalized double
smallEpsilon  = math.ldexp(1.0, -1074) # smallest increment for doubles < minFloat
infinity = math.ldexp(1.0, 1023) * 2

def nextafter(x,y):    
    """returns the next IEEE double after x in the direction of y if possible"""
    if y==x:
       return y         #if x==y, no increment

    # handle NaN
    if x!=x or y!=y:
        return x + y       

    if x >= infinity:
        return infinity

    if x <= -infinity:
        return -infinity

    if -minDouble < x < minDouble:
        if y > x:
            return x + smallEpsilon
        else:
            return x - smallEpsilon  

    m, e = math.frexp(x)        
    if y > x:
        m += epsilon
    else:
        m -= epsilon

    return math.ldexp(m,e)

print nextafter(1e307, 1e308), 'nextafter(1e307, 1e308)'
print nextafter(1e308, 1e307), 'nextafter(1e308, 1e307)'

结果无效:

1e+307 nextafter(1e307, 1e308) # invalid 2e307 possible!!!
1e+308 nextafter(1e308, 1e307) # invalid 9e307 possible!!!

没有询问如何添加/减去最小值,但被问及如何在特定方向上添加/减去值 - 建议解决方案需要知道x和y。这里只需知道x。  2.建议Increment a python floating point value by the smallest possible amount中的解决方案不适用于边境条件。


我想为任何浮点数添加/减去一些最小值,这会将此浮点值改为大约mantissa/significant part的一位。如何有效地计算这么小的数字。

例如我有x:

这样的数组
xs = [1e300, 1e0, 1e-300]

生成最小值的功能是什么?所有断言都应该有效。

for x in xs:
  assert x < x + smallestChange(x)
  assert x > x - smallestChange(x)

考虑1e308 + 1 == 1e308因为1对尾数的确意味着0所以`smallestChange'应该是动态的。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

尝试使用hex

>>> float.hex(3740.0)
'0x1.d380000000000p+11'

编辑十六进制字符串并:

>>> float.fromhex('0x1.d380000000001p+11')
3740.0000000000005

这使用了文档中示例的反向。

更长的答案:

n = 1e+300
h = float.hex(n)
print h
i = h.find('.')
if i < 0:
    print h, 'is not a float'
else:
    j = h.find('p')
    n1 = int(h[i+1:j], base=16)
    a = n
    while a == n:
        n1 += 1
        a = float.fromhex(h[:i+1] + hex(n1)[2:j-i+1] + h[j:])
    print a-n