如何在Google App Engine Python 2.7運行時中模擬GNU C Library drem / remainder函數？

Question

GNU C庫具有函數drem （別名remainder ）。

如何使用Google App Engine Python 2.7運行時支持的模塊來模擬此功能？

從drem的GNU手冊 ：

這些函數類似於fmod除了它們將內部商n舍入到最接近的整數而不是零到整數。 例如，drem（6.5,2.3）返回-0.4，即6.5減6.9。

從fmod的GNU手冊 ：

這些函數通過分母從分子的除法計算余數。 具體來說，返回值是分子 - n *分母，其中n是分子除以分母的商，向零四舍五入為整數。 因此，fmod（6.5,2.3）返回1.9，即6.5減去4.6。

閱讀文檔，以下Python代碼應該有效：

def drem(x, y):
    n = round(x / y)
    return x - n * y

但是對於Python， drem(1.0, 2.0) == -1.0和C drem(1.0, 2.0) == 1.0 。 注意Python返回負數 ，C返回正數 。 這幾乎可以肯定是圓形浮子的內部差異。 據我所知，兩個函數執行相同的操作，否則參數2 * x != y 。

如何使我的Python drem函數與其C等效函數相同？

Answer 1

解決這個問題的關鍵是要認識到drem / remainder 函數規范要求內部舍入計算舍入到一半。

因此，我們不能在Python 2.x中使用內置的round函數，因為它從0開始舍入。然而，Python 3.x中的round函數已經變為round to half even。 所以下面的Python 3.x代碼將等同於GNU C Library drem函數，但在Python 2.x中不起作用 ：

def drem(x, y):
    n = round(x / y)
    return x - n * y

為了實現與Python 2.x相同，我們可以使用decimal模塊及其remainder_near函數：

import decimal

def drem(x, y):
    xd = decimal.Decimal(x)
    yd = decimal.Decimal(y)

    return float(xd.remainder_near(yd))

Answer 2

編輯：我剛看了你的第一條評論，看到你不能使用ctypes模塊。 無論如何，我今天通過試圖找到問題的答案我學到了很多東西。

考慮到numpy.round()四舍五入值與下一個偶數整數之間的值完全舍入，使用numpy不是一個好的解決方案。

此外， drem內部調用此MONSTER函數 ，這在Python中很難實現。

受本文的啟發，我建議您直接從數學庫中調用drem函數。 這些方面的東西應該可以解決問題：

from ctypes import CDLL
# Use the C math library directly from Python
# This works for Linux, but the version might differ for some systems
libm = CDLL('libm.so.6') 

# For Windows, try this instead: 
# from ctypes import cdll
# libm = cdll.libc

# Make sure the return value is handled as double instead of the default int
libm.drem.restype = c_double
# Make sure the arguments are double by putting them inside c_double()
# Call your function and have fun!
print libm.drem(c_double(1.0), c_double(2.0))