撤回

此 PEP 已被撤回，取而代之的是 PEP 3141。

摘要

如今，Python 的数值模型类似于 C 语言的数值模型：存在几种不相关的数值类型，当请求数值类型之间的运算时，就会发生强制转换。虽然 C 语言数值模型的基本原理是它非常类似于硬件级别的运算，但该原理不适用于 Python。因此，虽然 C 语言程序员可以接受 2/3 == 0，但许多 Python 程序员对此感到惊讶。

注意：鉴于新闻组中最近的讨论，此 PEP 中的动机（和细节）需要扩展。

基本原理

在可用性研究中，Python 最不可用的一方面是整数除法返回除法的向下取整结果。这使得编写正确的程序变得困难，需要在代码的各个部分强制转换为 float()。Python 的数值模型源于 C 语言，而一个可能更容易使用的模型可以基于对数字的数学理解。

其他数值模型

Perl 的数值模型是存在一种类型的数字——浮点数。虽然它一致且表面上不令人惊讶，但它往往会有一些细微的陷阱。其中之一是打印数字非常棘手，需要正确的舍入。在 Perl 中，还有一种模式，其中所有数字都是整数。这种模式也存在其自身的问题，这些问题源于这样一个事实，即甚至没有一种近似的方法可以除以数字并获得有意义的答案。

Python 数值模型的建议接口

虽然强制转换规则将保留用于附加类型和类，但内置类型系统将只有一种 Python 类型——数字。有几件事可以被认为是“数字方法”

1. isnatural()
2. isintegral()
3. isrational()
4. isreal()
5. iscomplex()
6. isexact()

显然，一个对 1 到 5 中的问题回答为真的数字，也将对任何后续问题回答为真。如果 isexact() 不为真，则任何答案都可能错误。（但不会严重错误：它接近真实值。）

现在，模型对域运算（+、-、/、*）做出了两个承诺

• 如果两个操作数都满足 isexact()，则结果满足 isexact()。
• 所有域规则都成立，但对于不满足 isexact() 的数字，它们可能仅近似成立。

这两个规则的一个结果是，所有精确计算都作为（复数）有理数进行：由于域定律必须成立，因此

(a/b)*b == a

必须成立。

有一个内置函数 inexact()，它接受一个数字并返回一个不精确的数字，该数字是一个良好的近似值。不精确的数字必须至少与使用 IEEE-754 一样精确。

即使给定不精确的数字，一些经典的 Python 函数也会返回精确的数字：例如，int()。

强制转换

数字类型未定义 nb_coerce 任何数值运算槽，当接收除 PyNumber 以外的内容时，都会拒绝实现它。

不精确运算

math 模块中的函数将被允许对精确值返回不精确的结果。但是，它们永远不会返回非实数。 cmath 模块中的函数也被允许对精确参数返回不精确的结果，并且还被允许对实数参数返回复数结果。

数值 Python 问题

使用数值 Python 的人这样做是为了获得高性能的向量运算。因此，NumPy 应该保留其基于硬件的数值模型。

未解决的问题

哪些数字字面量是精确的，哪些是不精确的？

我们如何处理 IEEE 754 运算？（可能，isnan/isinf 应该是方法）

在 64 位机器上，当比较涉及转换为浮点数时，int 和 float 之间的比较可能会中断。long 和 float 之间的比较也是如此。这可以通过避免转换为浮点数来解决。（由于 Andrew Koenig）。

版权

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