Pythonで小数点の切り捨てをおこなう方法|コード付きで徹底解説

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(最終更新日:2023年7月)

✔このような方へ向けて書かれた記事となります

「Pythonで小数点以下を切り捨てる方法は??」
「Pythonの切り捨て関数の使い方が知りたい」
「Pythonで実際に小数点を切り捨てる例を見たい」

✔当記事を通じてお伝えすること

  • Pythonでの小数点切り捨ての基本知識
  • Pythonにおける切り捨て関数の使い方とその応用
  • Pythonを用いた小数点切り捨ての実例

当記事では、Pythonによる小数点切り捨ての基本的な方法から、さまざまな関数を利用した応用例まで、具体的なコードを交えて詳しく解説しています。

ぜひ最後までご覧ください。

筆者プロフィール

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【現職】プロジェクトマネージャー/SE(元外資系金融機関営業)

【副業】ブログ(月間15万PV)/YouTube/Web・アプリ制作

コミュニケーション × ビジネススキル × 文章力 × プログラミングスキルを活かし、30後半からのIT系職へシフト。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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Pythonでの小数点操作の重要性

こちらでは、Pythonで小数点を操作する際の重要性についてお伝えします。

  • 小数点を扱う際の注意点
  • 小数点に関わるデータタイプ
  • 代表的な小数点操作

小数点を扱う際の注意点

小数点数は、コンピュータでは近似値として扱われることが多く、完全な精度で表現されないことがあります。

計算結果に誤差が生じ、意図しないものとなる場合があるのです。

とくに、金融や科学技術分野では、この誤差が問題になります。

小数点に関わるデータタイプ

Pythonにおいて、小数点数は、浮動小数点数として扱われます。

小数点以下の値を含む数値を表現する型として、float型が一般的です。

またdecimalモジュールを用いることで、より高い精度で小数点数を扱えます。

【必読】Pythonのfloat型をマスター|サンプルコード付き
Pythonの浮動小数点数(float)型について詳しく知りたいですか?当記事では、float型の基本はもちろん、他データ型の基本にも触れ、それぞれ具体的なコードまで紹介しています。初心者の方は必見です。

代表的な小数点操作

代表的な小数点操作ついて見ていきましょう。

以下の3つが主なもので、その意味も改めて確認してください。

  • 切り捨て
  • 切り上げ
  • 四捨五入

切り捨て

小数点以下を切り捨てる操作では、数値の小数部分を切り捨てて整数部分だけを残します

この操作は、math.floor()関数やint()関数を使用することで実現可能です。

import math

x = 3.14
y = math.floor(x)  # math.floor()関数を使って小数点以下を切り捨てる
print(y)  # 出力: 3

z = int(x)  # int()関数を使って小数点以下を切り捨てる
print(z)  # 出力: 3

切り上げ

小数点以下を切り上げる操作では、小数部分がある場合、整数部分を1増やします

これにはmath.ceil()関数を使いましょう。

import math

x = 3.14
y = math.ceil(x)  # math.ceil()関数を使って小数点以下を切り上げる
print(y)  # 出力: 4

四捨五入

四捨五入は、小数部分が0.5以上の場合は切り上げ、それ以外は切り捨てる方法です。

round()関数を使用することで簡単に実現できます。

x = 3.6
y = round(x)  # round()関数を使って四捨五入する
print(y)  # 出力: 4

詳しくはこちらでご覧ください。

【必読】Pythonのroundと類似関数の基本・具体例・比較
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Pythonで小数点を切り捨てる方法

こちらでは、Pythonで小数点を切り捨てる具体的な方法を解説します。

  • math.floor()関数の利用
  • int()関数の利用
  • math.floor()とint()の違い

math.floor()関数の利用

math.floor()関数は、引数として与えられた数値以下の最大の整数を返します。

この関数はmathモジュール内に含まれているため、使用する前にimport mathとしてモジュールをインポートする必要があります。

math.floor(3.7)

int()関数の利用

int()関数は、小数点数を整数に変換する際に、小数部分を切り捨てます。

これはmath.floor()関数と似た振る舞いをしますが、int()はデータ型の変換をおこなう主な目的があります。

int(3.7)

math.floor()とint()の違い

math.floor()関数とint()関数は似たように見えますが、役割は以下のように異なります。

  • math.floor:数学的な切り捨て
  • int:型変換

また、負の数に対しては異なる振る舞いを示します。

  • math.floor(-3.7) #出力:-4
  • int(-3.7) #出力:-3

Pythonで小数点を切り上げる方法

こちらでは、Pythonで小数点を切り上げる方法を解説します。

  • math.ceil()関数の利用
  • コード例とその実行結果

math.ceil()関数の利用

math.ceil()関数は、引数として与えられた数値以上の最小の整数を返します。

この関数もmathモジュール内に含まれているため、使用する前にimport mathとしてモジュールをインポートする必要があります。

math.ceil(3.7) #出力:4

コード例とその実行結果

こちらはceil関数で切り上げをおこなう例です。

import math

# 切り上げ
number = 3.7
result = math.ceil(number)
print(f"Ceiling of {number} is {result}")

# 出力
# "Ceiling of 3.7 is 4"

Pythonで小数点を四捨五入する方法

こちらでは、Pythonで小数点を四捨五入する方法について解説します。

  • round()関数の利用
  • format()関数の利用

round()関数の利用

round()関数は、最も近い整数に四捨五入します。

小数点以下の桁数を指定も可能。

round(3.7) #出力:4
round(3.746, 2) #出力」3.75

format()関数の利用

format()関数を使用することで、文字列として四捨五入した値を得られます。

format関数は、数値を整形した文字列として出力する場合に特に便利です。

number = 3.746
formatted_number = format(number, '.2f')
print(f"Rounded to two decimal places: {formatted_number}")

“Rounded to two decimal places: 3.75” と出力します。

無限大への丸め処理の説明

こちらでは、Pythonで無限大への丸め(Round Toward Infinity、RI)について説明します。

  • Round Toward Infinity
  • RI

Round Toward Infinity

無限大への丸め(Round Toward Infinity)は、正の数値では切り上げ、負の数値では切り捨てをおこなう丸め方です。

Pythonではmathモジュールのcopysign()関数とceil()関数を組み合わせることで実現できます。

import math

def round_toward_infinity(x):
    return math.copysign(math.ceil(abs(x)), x)

number = 3.2
result = round_toward_infinity(number)
print(f"Round Toward Infinity of {number} is {result}")

“Round Toward Infinity of 3.2 is 4.0” と出力します。

RI

RIはRound Toward Infinityの略です。

これは特に金融計算などで利用されることがあります。

RIは数値を可能な限り大きくするため、絶対値が増加します。

Pythonでの小数点操作の比較と選択

こちらでは、Pythonでの小数点操作のそれぞれの方法とその適用シーンについてまとめます。

  • それぞれの方法の適用シーンや特徴
  • 初心者におすすめの手法や注意点

それぞれの方法の適用シーンや特徴

各操作は、それぞれ適した場面で使うようにしましょう。

  • 切り捨て:値を小さくしたい場合
  • 切り上げ:逆に値を大きくしたい場合
  • 四捨五入:最も近い整数にしたい場合

初心者におすすめの手法や注意点

初心者は、基本的な関数の使い方から始めると良いでしょう。

  • round()
  • int()
  • math.ceil()
  • math.floor()

ただし、小数点数の精度と丸め誤差に注意が必要です。

round関数については詳しくこちらをご覧ください。

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int関数についてはこちらをどうぞ。

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まとめ

Pythonで小数点操作を行う方法は多岐にわたりますが、それぞれの手法には適切な使用シーンがあります。

基本的な関数から始めて、必要に応じて更なる関数やモジュールを学んでいくことが重要です。

また、数値計算では丸め誤差に注意し、正確性を確保する必要があります。

これらの知識を活かして、Pythonでの小数点操作を効果的に活用しましょう。

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