PythonでIEEE754形式の浮動小数点を扱う方法について現役エンジニアが解説【初心者向け】

初心者向けにPythonでIEEE754形式の浮動小数点を扱う方法について現役エンジニアが解説しています。浮動小数点とは近似値のことで、固定式の表現よりもよりも限られたビット数で、範囲を取って数を表現出来る方法です。Pythonではfloat型を使いますが二進数で管理されているために誤差が出ます。

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PythonでIEEE754形式の浮動小数点を扱う方法について、TechAcademyのメンター(現役エンジニア)が実際のコードを使用して、初心者向けに解説します。

Pythonについてそもそもよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。

 

なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプ、Python講座の内容をもとに紹介しています。

 

田島悠介

今回は、Pythonに関する内容だね!

大石ゆかり

どういう内容でしょうか?

田島悠介

PythonでIEEE754形式の浮動小数点を扱う方法について詳しく説明していくね!

大石ゆかり

お願いします!

 

目次

  1. 浮動小数点とは
  2. IEEE754形式で浮動小数点を出力してみよう
  3. まとめ

 

浮動小数点とは

コンピュータの数値表現において、固定長の仮数部と指数部を持ちます。科学計算で極端な数を(すごく大きかったり、すごく桁が小さい数)扱うときに最も使用される形式になる。

固定式の表現よりもよりも限られたビット数で、柔軟に範囲を取って数を表現出来る方法です。

IEEE754形式について

IEEE754は、浮動小数点表現の標準規格です。32bitだと以下の形式になります。

Pythonによる浮動小数点の説明画像。

簡単にそれぞれのパートを説明します。

①符号ビット。正負を決めます。
②指数部。桁を制御します。
③仮数部。数値部分です

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IEEE754形式で浮動小数点を出力してみよう

Pythonで、浮動小数点を使用する場合、float型を使用します。これはIEEE754を使用しています。

>>> float(2.5)
2.5
>>> int(2.5)
2
>>>

同じ数値を代入してもint()だと小数点部分は無視されてしまいますね。

まとめ

浮動小数点は限られたビット数で固定小数点方式よりもより範囲が大きい数値を表現できます。

監修してくれたメンター

坂下雄一(さかしたゆういち)

フリーランスのエンジニア、飲食業経営。
エンジニア経歴:EDAの自動化環境、テスト環境構築。組み込みマイコンプログラミング(車載、インフラ系):医療用DB、登録自動化、患者管理システム等。

飲食店経営:ラオスはルアンパバーン、フィリピンのセブで寿司屋、ラーメン屋を経営。
現在バンコク在住。コワーキングスペースのハシゴが職場環境。ムエタイとタイ語とゴルフを絶賛習得中。

 

大石ゆかり

内容分かりやすくて良かったです!

田島悠介

ゆかりちゃんも分からないことがあったら質問してね!

大石ゆかり

分かりました。ありがとうございます!

 

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