本日は ｢浮動小数点数と呼ぶ理由｣ について書いてみます (o'(ェ)')🍙
【浮動小数点数と固定小数点数について】
Python 初学者な方において ｢小数｣ のことを, わざわざ ｢浮動小数点数｣ と呼んでいるのは ｢なぜ｣ だろう・・・と思われている方が, 多いと感じております。
コンピュータにおける ｢小数の表現方法｣ には ｢浮動小数点数と固定小数点数｣ の ｢２つの表現方法｣ があります。このうち Python においては ｢浮動小数点数｣ を使用する仕組みに成っていますので, 単に ｢小数｣ とは言わずに, 厳密に ｢浮動小数点数｣ と, 呼んでおります。
【浮動小数点数について】
浮動小数点数は, 英語で Floating Point Numbers と言います。その直訳的な日本語が ｢浮動小数点数｣ な訳ですが ｢感覚｣ としましては ｢変動小数点数｣ のようなイメージです。つまり, 小数点以下の桁数が, 数値に応じて ｢変動(浮動)｣ できることが ｢浮動小数点数の特徴｣ です(同じ意味ですが, 小数点の位置が数値に応じて変動するという言い方もされます)。言い換えてみますと ｢小数点以下の桁数において変動可能｣ ということです。
＊ 補足：｢変動可能｣ という表現において
｢変動可能｣ という表現は ｢変動不能：固定｣ という表現と ｢比較しやすくするために｣ 使用しております。もし ｢変動可能｣ という表現に ｢違和感｣ を感じる場合は ｢精度において向上することも低下することも可能｣ と, 解釈していただけると嬉しく思います(また, この ｢向上と低下｣ においても ｢相対的な精度｣ と解釈していただけると嬉しく思います)。
① 浮動小数点数型データについて
基本的に ｢小数点｣ を使用しますと ｢浮動小数点数｣ として, つまり float 型として, 使用できます。その他 / (スラッシュ：除算演算子) を使用した場合等においても float 型として処理されます。その理由については, 以下を参考にしていただけると, 嬉しく思います。
② 実際に確認してみましょう
type() 関数を使用してみますと, データ型が float 型であることを確認できます。
#代入と型の確認
x = 1.
print(type(x))
#実行結果
<class'float'>
【固定小数点数について】
固定小数点数は, 英語で Fixed Point Numbers と言います。小数点以下の桁数が ｢固定｣ していることが ｢固定小数点数の特徴｣ です。言い換えてみますと ｢小数点以下の桁数において変動不能(固定)｣ ということです。この ｢変動可能や変動不能(固定)｣ の詳細においては, 精度の話や, メモリ効率の話や, 表現範囲の話についての利点等によるもので, 少しマニアックで難しい内容になるため, 今回においては, 割愛させていただきます。
① 固定小数点数型データについて
Python においては ｢固定小数点数型データ｣ という ｢データ型｣ は, 用意されておりません。以上になります。
但し, ライブラリの中に在る decimal モジュールの Decimal クラスを使用しますと ｢固定小数点数の計算に近い方法｣ で, 処理(10進小数処理)をすることが可能なようです。ぼくの記事は ｢初学者な方を応援することを目的｣ としておりますが, 初学者以上な方(中級者な方/上級者な方)にも読んでいただけているようですので, decimal モジュールにおいては, 以下に詳細がございます。
本日も, 最後まで読んでいただき, ありがとうございました (o'(ェ)')_🍜✨