Decimal range（）ステップ値を使用する方法？
0から1まで0.1ずつ進む方法はありますか？
私は次のようにできると思いましたが、失敗しました。
for i in range(0, 1, 0.1):
print i
代わりに、step引数をゼロにすることはできませんが、これは予想されていませんでした。
小数点以下の桁数を直接使用するのではなく、必要な点数でこれを表現する方がはるかに安全です。そうでなければ、浮動小数点丸め誤差はあなたに間違った結果を与える可能性があります。
NumPy ライブラリのlinspace関数を使うことができます（これは標準ライブラリの一部ではありませんが、比較的入手が簡単です）。 linspaceは返すポイント数を取ります。また、正しい終点を含めるかどうかを指定できます。
>>> np.linspace(0,1,11)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1. ])
>>> np.linspace(0,1,10,endpoint=False)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9])
本当に浮動小数点ステップ値を使用したい場合は、numpy.arangeを使用できます。
>>> import numpy as np
>>> np.arange(0.0, 1.0, 0.1)
array([ 0. , 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9])
しかしながら、浮動小数点丸め誤差 は を問題にします。これは、丸め誤差によって3つの数値しか生成されない場合にarangeが長さ4の配列を生成する単純なケースです。
>>> numpy.arange(1, 1.3, 0.1)
array([1. , 1.1, 1.2, 1.3])
Pythonのrange（）は整数のみを実行でき、浮動小数点は実行できません。あなたの特定のケースでは、代わりにリスト内包表記を使うことができます：
[x * 0.1 for x in range(0, 10)]
（rangeへの呼び出しをその式で置き換えます。）
より一般的なケースでは、カスタム関数やジェネレータを書きたくなるでしょう。
'xrange（[start]、stop [、step]）' に基づいて、選択した型を受け入れて生成するジェネレータを定義できます（+と<をサポートする型に固執する）。
>>> def drange(start, stop, step):
... r = start
... while r < stop:
... yield r
... r += step
...
>>> i0=drange(0.0, 1.0, 0.1)
>>> ["%g" % x for x in i0]
['0', '0.1', '0.2', '0.3', '0.4', '0.5', '0.6', '0.7', '0.8', '0.9', '1']
>>>
ループのiの大きさを増やしてから、必要なときに減らしてください。
for i * 100 in range(0, 100, 10):
print i / 100.0
編集：私はなぜそれが構文的に機能すると思ったのか正直に思い出せない
for i in range(0, 11, 1):
print i / 10.0
それは望ましい出力を持っているはずです。
scipyは組み込み関数arangeを持っています。これはあなたのfloat処理の要求を満たすためにPythonのrange()コンストラクタを一般化します。
from scipy import arange
NumPyは少しやり過ぎです、と私は思います。
[p/10 for p in range(0, 10)]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9]
一般的に言って、段階的な-1/xからyまでを行うには
x=100
y=2
[p/x for p in range(0, int(x*y))]
[0.0, 0.01, 0.02, 0.03, ..., 1.97, 1.98, 1.99]
（私がテストしたとき1/xは丸めノイズが少なくなりました）。
Rのseq関数と同様に、これは正しいstep値を与えられた順序でシーケンスを返します。最後の値は停止値と同じです。
def seq(start, stop, step=1):
n = int(round((stop - start)/float(step)))
if n > 1:
return([start + step*i for i in range(n+1)])
Elif n == 1:
return([start])
else:
return([])
結果
seq(1, 5, 0.5)
[1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0]
seq(10, 0, -1)
[10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0]
seq(10, 0, -2)
[10、8、6、4、2、0]
seq(1, 1)
[1]
Range（）組み込み関数は一連の整数値を返します。残念ながら、10進法のステップには使用できません。
ただwhileループを使うといいでしょう。
i = 0.0
while i <= 1.0:
print i
i += 0.1
あなたが興味を持っているならば、Pythonはあなたの0.1を0に変換しています、それはそれが引数がゼロではありえないと言っている理由です。
これは itertools を使った解決策です。
import itertools
def seq(start, end, step):
if step == 0:
raise ValueError("step must not be 0")
sample_count = int(abs(end - start) / step)
return itertools.islice(itertools.count(start, step), sample_count)
使用例：
for i in seq(0, 1, 0.1):
print(i)
[x * 0.1 for x in range(0, 10)]
python 2.7xでは、次の結果が得られます。
[0.0、0.1、0.2、0.30000000000000004、0.4、0.5、0.6000000000000001、0.7000000000000001、0.8、0.9]
しかしあなたが使用する場合：
[ round(x * 0.1, 1) for x in range(0, 10)]
あなたに望ましいものを与えます：
[0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9]
import numpy as np
for i in np.arange(0, 1, 0.1):
print i
そしてこれを頻繁にするのであれば、生成されたリストを保存したいかもしれませんr
r=map(lambda x: x/10.0,range(0,10))
for i in r:
print i
これはフロートステップで範囲を取得するための私の解決策です。
この機能を使用すると、numpyをインポートする必要も、インストールする必要もありません。
それが改善され最適化されることは確かだと思います。お気軽にここに投稿してください。
from __future__ import division
from math import log
def xfrange(start, stop, step):
old_start = start #backup this value
digits = int(round(log(10000, 10)))+1 #get number of digits
magnitude = 10**digits
stop = int(magnitude * stop) #convert from
step = int(magnitude * step) #0.1 to 10 (e.g.)
if start == 0:
start = 10**(digits-1)
else:
start = 10**(digits)*start
data = [] #create array
#calc number of iterations
end_loop = int((stop-start)//step)
if old_start == 0:
end_loop += 1
acc = start
for i in xrange(0, end_loop):
data.append(acc/magnitude)
acc += step
return data
print xfrange(1, 2.1, 0.1)
print xfrange(0, 1.1, 0.1)
print xfrange(-1, 0.1, 0.1)
出力は以下のとおりです。
[1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0]
[0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1]
[-1.0, -0.9, -0.8, -0.7, -0.6, -0.5, -0.4, -0.3, -0.2, -0.1, 0.0]
私のバージョンは、シフトのための乗法的なインデックスを作成するためにオリジナルの範囲関数を使います。これにより、元の範囲関数と同じ構文が可能になります。浮動小数点演算による四捨五入ドリフトを避けたい場合があることがわかったので、2つのバージョンを作成しました。1つはfloatを使用するもの、もう1つはDecimalを使用するものです。
Range/xrangeのように空集合の結果と一致しています。
いずれかの関数に単一の数値のみを渡すと、標準範囲出力が入力パラメータの整数上限値に戻ります（したがって、5.5を指定した場合はrange（6）が返されます）。
編集：以下のコードがpypiのパッケージとして利用可能になりました： 奇妙なもの
## frange.py
from math import ceil
# find best range function available to version (2.7.x / 3.x.x)
try:
_xrange = xrange
except NameError:
_xrange = range
def frange(start, stop = None, step = 1):
"""frange generates a set of floating point values over the
range [start, stop) with step size step
frange([start,] stop [, step ])"""
if stop is None:
for x in _xrange(int(ceil(start))):
yield x
else:
# create a generator expression for the index values
indices = (i for i in _xrange(0, int((stop-start)/step)))
# yield results
for i in indices:
yield start + step*i
## drange.py
import decimal
from math import ceil
# find best range function available to version (2.7.x / 3.x.x)
try:
_xrange = xrange
except NameError:
_xrange = range
def drange(start, stop = None, step = 1, precision = None):
"""drange generates a set of Decimal values over the
range [start, stop) with step size step
drange([start,] stop, [step [,precision]])"""
if stop is None:
for x in _xrange(int(ceil(start))):
yield x
else:
# find precision
if precision is not None:
decimal.getcontext().prec = precision
# convert values to decimals
start = decimal.Decimal(start)
stop = decimal.Decimal(stop)
step = decimal.Decimal(step)
# create a generator expression for the index values
indices = (
i for i in _xrange(
0,
((stop-start)/step).to_integral_value()
)
)
# yield results
for i in indices:
yield float(start + step*i)
## testranges.py
import frange
import drange
list(frange.frange(0, 2, 0.5)) # [0.0, 0.5, 1.0, 1.5]
list(drange.drange(0, 2, 0.5, precision = 6)) # [0.0, 0.5, 1.0, 1.5]
list(frange.frange(3)) # [0, 1, 2]
list(frange.frange(3.5)) # [0, 1, 2, 3]
list(frange.frange(0,10, -1)) # []
more_itertools は、 numeric_range ツールを実装するサードパーティ製のライブラリです。
import more_itertools as mit
for x in mit.numeric_range(0, 1, 0.1):
print("{:.1f}".format(x))
出力
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
私の答えは、NumPyを使わずに、そしてラムダを使わずに、map（）を使っている他の人に似ています（あなたがそうすることができますが）。 dtのステップで0.0からt_maxまでのfloat値のリストを取得するには、次のようにします。
def xdt(n):
return dt*float(n)
tlist = map(xdt, range(int(t_max/dt)+1))
あなたはこの機能を使用することができます：
def frange(start,end,step):
return map(lambda x: x*step, range(int(start*1./step),int(end*1./step)))
ブティックを完全にするための機能的ソリューション
def frange(a,b,s):
return [] if s > 0 and a > b or s < 0 and a < b or s==0 else [a]+frange(a+s,b,s)
四捨五入の問題 を避けるためのコツは、範囲内を移動するために別の番号を使用すること、それは始まること、および half the step の前に startを置くことです 。
# floating point range
def frange(a, b, stp=1.0):
i = a+stp/2.0
while i<b:
yield a
a += stp
i += stp
あるいは、numpy.arangeを使用することができます。
それはNumpyライブラリを使って行うことができます。 arange（）関数はfloatでステップを許可します。しかし、それは私たちの便宜のためにtolist（）を使用してリストに変換することができるぎこちない配列を返します。
for i in np.arange(0, 1, 0.1).tolist():
print i
Floatの精度の問題に対処するには、 Decimalモジュール を使用できます。
これには、コードの記述中にDecimalまたはintからfloatへの変換の余分な労力が必要ですが、そのような便利さが本当に必要な場合は、代わりにstrを渡して関数を変更することができます。
from decimal import Decimal
from decimal import Decimal as D
def decimal_range(*args):
zero, one = Decimal('0'), Decimal('1')
if len(args) == 1:
start, stop, step = zero, args[0], one
Elif len(args) == 2:
start, stop, step = args + (one,)
Elif len(args) == 3:
start, stop, step = args
else:
raise ValueError('Expected 1 or 2 arguments, got %s' % len(args))
if not all([type(arg) == Decimal for arg in (start, stop, step)]):
raise ValueError('Arguments must be passed as <type: Decimal>')
# neglect bad cases
if (start == stop) or (start > stop and step >= zero) or \
(start < stop and step <= zero):
return []
current = start
while abs(current) < abs(stop):
yield current
current += step
出力例 -
list(decimal_range(D('2')))
# [Decimal('0'), Decimal('1')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5')))
# [Decimal('2'), Decimal('3'), Decimal('4')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5'), D('0.5')))
# [Decimal('2'), Decimal('2.5'), Decimal('3.0'), Decimal('3.5'), Decimal('4.0')]
list(decimal_range(D('2'), D('4.5'), D('-0.5')))
# []
list(decimal_range(D('2'), D('-4.5'), D('-0.5')))
# [Decimal('2'),
# Decimal('1.5'),
# Decimal('1.0'),
# Decimal('0.5'),
# Decimal('0.0'),
# Decimal('-0.5'),
# Decimal('-1.0'),
# Decimal('-1.5'),
# Decimal('-2.0'),
# Decimal('-2.5'),
# Decimal('-3.0'),
# Decimal('-3.5'),
# Decimal('-4.0')]
誤ったサインオンステップの可能性に対する自動修正を追加します。
def frange(start,step,stop):
step *= 2*((stop>start)^(step<0))-1
return [start+i*step for i in range(int((stop-start)/step))]
誰も推奨している解決策についてはまだ述べていません Python 3のドキュメントで ：
また見なさい：
- linspaceレシピ は、浮動小数点アプリケーションに適したlazyバージョンのrangeの実装方法を示しています。
一度定義すれば、レシピは使いやすく、numpyや他の外部ライブラリを必要としませんが、numpy.linspace()のような関数です。 step引数ではなく、3番目のnum引数が目的の値の数を指定することに注意してください。次に例を示します。
print(linspace(0, 10, 5))
# linspace(0, 10, 5)
print(list(linspace(0, 10, 5)))
# [0.0, 2.5, 5.0, 7.5, 10]
私は以下のAndrew Barnertによる完全なPython 3レシピの修正版を引用します。
import collections.abc
import numbers
class linspace(collections.abc.Sequence):
"""linspace(start, stop, num) -> linspace object
Return a virtual sequence of num numbers from start to stop (inclusive).
If you need a half-open range, use linspace(start, stop, num+1)[:-1].
"""
def __init__(self, start, stop, num):
if not isinstance(num, numbers.Integral) or num <= 1:
raise ValueError('num must be an integer > 1')
self.start, self.stop, self.num = start, stop, num
self.step = (stop-start)/(num-1)
def __len__(self):
return self.num
def __getitem__(self, i):
if isinstance(i, slice):
return [self[x] for x in range(*i.indices(len(self)))]
if i < 0:
i = self.num + i
if i >= self.num:
raise IndexError('linspace object index out of range')
if i == self.num-1:
return self.stop
return self.start + i*self.step
def __repr__(self):
return '{}({}, {}, {})'.format(type(self).__name__,
self.start, self.stop, self.num)
def __eq__(self, other):
if not isinstance(other, linspace):
return False
return ((self.start, self.stop, self.num) ==
(other.start, other.stop, other.num))
def __ne__(self, other):
return not self==other
def __hash__(self):
return hash((type(self), self.start, self.stop, self.num))
最善の解決策： 丸め誤差なし
_________________________________________________________________________________
>>> step = .1
>>> N = 10 # number of data points
>>> [ x / pow(step, -1) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
_________________________________________________________________________________
または、設定されたデータポイントではなく設定された範囲（例：連続関数）に対しては、
>>> step = .1
>>> rnge = 1 # NOTE range = 1, i.e. span of data points
>>> N = int(rnge / step
>>> [ x / pow(step,-1) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
関数を実装するには：x / pow(step, -1)をf( x / pow(step, -1) )に置き換え、fを定義します。
例えば：
>>> import math
>>> def f(x):
return math.sin(x)
>>> step = .1
>>> rnge = 1 # NOTE range = 1, i.e. span of data points
>>> N = int(rnge / step)
>>> [ f( x / pow(step,-1) ) for x in range(0, N + 1) ]
[0.0, 0.09983341664682815, 0.19866933079506122, 0.29552020666133955, 0.3894183423086505,
0.479425538604203, 0.5646424733950354, 0.644217687237691, 0.7173560908995228,
0.7833269096274834, 0.8414709848078965]
私の解決策：
def seq(start, stop, step=1, digit=0):
x = float(start)
v = []
while x <= stop:
v.append(round(x,digit))
x += step
return v
開始と停止はどちらか一方ではなく包括的であり（通常停止は除外されます）、インポートは行わず、ジェネレータを使用します。
def rangef(start, stop, step, fround=5):
"""
Yields sequence of numbers from start (inclusive) to stop (inclusive)
by step (increment) with rounding set to n digits.
:param start: start of sequence
:param stop: end of sequence
:param step: int or float increment (e.g. 1 or 0.001)
:param fround: float rounding, n decimal places
:return:
"""
try:
i = 0
while stop >= start and step > 0:
if i==0:
yield start
Elif start >= stop:
yield stop
Elif start < stop:
if start == 0:
yield 0
if start != 0:
yield start
i += 1
start += step
start = round(start, fround)
else:
pass
except TypeError as e:
yield "type-error({})".format(e)
else:
pass
# passing
print(list(rangef(-100.0,10.0,1)))
print(list(rangef(-100,0,0.5)))
print(list(rangef(-1,1,0.2)))
print(list(rangef(-1,1,0.1)))
print(list(rangef(-1,1,0.05)))
print(list(rangef(-1,1,0.02)))
print(list(rangef(-1,1,0.01)))
print(list(rangef(-1,1,0.005)))
# failing: type-error:
print(list(rangef("1","10","1")))
print(list(rangef(1,10,"1")))
Python 3.6.2（v3.6.2：5fd33b5、2017年7月8日、04：57：36）[MSC v.1900 64ビット（AMD64）]
私はここでパーティーに遅刻することを知っています、しかしここに3.6で働いている簡単なジェネレータソリューションがあります：
def floatRange(*args):
start, step = 0, 1
if len(args) == 1:
stop = args[0]
Elif len(args) == 2:
start, stop = args[0], args[1]
Elif len(args) == 3:
start, stop, step = args[0], args[1], args[2]
else:
raise TypeError("floatRange accepts 1, 2, or 3 arguments. ({0} given)".format(len(args)))
for num in start, step, stop:
if not isinstance(num, (int, float)):
raise TypeError("floatRange only accepts float and integer arguments. ({0} : {1} given)".format(type(num), str(num)))
for x in range(int((stop-start)/step)):
yield start + (x * step)
return
それから元のrange()...と同じようにそれを呼ぶことができます。またはあなたはそれを更新することができます。これがStackOverflowです。
私は初心者にすぎませんが、いくつかの計算をシミュレートするときに同じ問題を抱えていました。これが私がこれを解決しようとした方法です、それは十進法で働いているようです。
私はまたとても怠け者なので、私は自分自身のrange関数を書くのが難しいと感じました。
基本的に私がしたことは私のxrange(0.0, 1.0, 0.01)をxrange(0, 100, 1)に変え、ループ内で100.0による除算を使いました。丸め誤差があるかどうかも心配でした。それで、私はそれがあるかどうか、テストすることにしました。たとえば、計算の0.01が厳密にはfloat 0.01でなくてもFalseが返されるはずです（私が間違っている場合は、お知らせください）。
だから私は私の解決策が私の範囲のために働くかどうかを短いテストを実行することによってテストすることにしました：
for d100 in xrange(0, 100, 1):
d = d100 / 100.0
fl = float("0.00"[:4 - len(str(d100))] + str(d100))
print d, "=", fl , d == fl
そしてそれはそれぞれ真実を印刷しました。
今、私はそれが全く間違っているのなら、私に知らせてください。
奇妙な（開始、停止、精度）
def frange(a,b,i):
p = 10**i
sr = a*p
er = (b*p) + 1
p = float(p)
return map(lambda x: x/p, xrange(sr,er))
In >frange(-1,1,1)
Out>[-1.0, -0.9, -0.8, -0.7, -0.6, -0.5, -0.4, -0.3, -0.2, -0.1, 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]
ここでの解決策の多くは、Python 3.6ではまだ浮動小数点エラーを抱えていて、私が個人的に必要としていたものを正確には実行しませんでした。
以下の関数は整数または浮動小数点数を取り、インポートを要求せず、浮動小数点エラーを返しません。
def frange(x, y, step):
if int(x + y + step) == (x + y + step):
r = list(range(int(x), int(y), int(step)))
else:
f = 10 ** (len(str(step)) - str(step).find('.') - 1)
rf = list(range(int(x * f), int(y * f), int(step * f)))
r = [i / f for i in rf]
return r
sign = lambda x: (1, -1)[x < 0]
def frange(start, stop, step):
i = 0
r=len(str(step).split('.')[-1])
args=(start,stop,step)
if not step :return []
if all(int(i)==float(i) for i in args):
start,stop,step=map(int,args)
if sign(step)==1:
while start + i * step < stop:
yield round(start + i * step,r)
i += 1
else:
while start + i * step > stop:
yield round(start + i * step,r)
i += 1
これがfloat_range（-1、0、0.01）でうまく動作し、浮動小数点表現エラーなしで動作する私の解決策です。それほど速くはありませんが、うまくいきます：
from decimal import Decimal
def get_multiplier(_from, _to, step):
digits = []
for number in [_from, _to, step]:
pre = Decimal(str(number)) % 1
digit = len(str(pre)) - 2
digits.append(digit)
max_digits = max(digits)
return float(10 ** (max_digits))
def float_range(_from, _to, step, include=False):
"""Generates a range list of floating point values over the Range [start, stop]
with step size step
include=True - allows to include right value to if possible
!! Works fine with floating point representation !!
"""
mult = get_multiplier(_from, _to, step)
# print mult
int_from = int(round(_from * mult))
int_to = int(round(_to * mult))
int_step = int(round(step * mult))
# print int_from,int_to,int_step
if include:
result = range(int_from, int_to + int_step, int_step)
result = [r for r in result if r <= int_to]
else:
result = range(int_from, int_to, int_step)
# print result
float_result = [r / mult for r in result]
return float_result
print float_range(-1, 0, 0.01,include=False)
assert float_range(1.01, 2.06, 5.05 % 1, True) ==\
[1.01, 1.06, 1.11, 1.16, 1.21, 1.26, 1.31, 1.36, 1.41, 1.46, 1.51, 1.56, 1.61, 1.66, 1.71, 1.76, 1.81, 1.86, 1.91, 1.96, 2.01, 2.06]
assert float_range(1.01, 2.06, 5.05 % 1, False)==\
[1.01, 1.06, 1.11, 1.16, 1.21, 1.26, 1.31, 1.36, 1.41, 1.46, 1.51, 1.56, 1.61, 1.66, 1.71, 1.76, 1.81, 1.86, 1.91, 1.96, 2.01]
このワンライナーはあなたのコードを乱雑にしません。 step パラメータの符号は重要です。
def frange(start, stop, step):
return [x*step+start for x in range(0,round(abs((stop-start)/step)+0.5001),
int((stop-start)/step<0)*-2+1)]