Python和/或C / C ++中的高精度算術？

Question

摘要：對於非常高精度的算術運算，哪種Python軟件包或C-Library是最佳選擇？

我有一些函數可以將小數日（ 0.0-0.99999.. ）轉換為人類0.0-0.99999..格式（小時，分鍾，秒；但更重要的是：毫秒，微秒，納秒）。

轉換是通過以下功能完成的：（請注意，我尚未實現時區校正）

d = lambda x: decimal.Decimal(str(x))
cdef object fractional2hms(double fractional, double timezone):
    cdef object total, hms, ms_mult
    cdef int i
    hms = [0,0,0,0,0,0]
    ms_mult = (d(3600000000000), d(60000000000), d(1000000000), d(1000000), d(1000), d(1))
    # hms = [0,0,0,0,0]

    total = d(fractional) * d(86400000000000)
    for i in range(len(ms_mult)):
        hms[i] = (total - (total % ms_mult[i])) / ms_mult[i]
        total = d(total % ms_mult[i])

    return ([int(x) for x in hms])

和分數：

def to_fractional(self):
        output = (self.hour / d(24.0)) + (self.minute / d(1440.0))
        output += (self.second / d(86400.0)) + (self.millisecond / d(86400000.0))
        output += self.microsecond / d(86400000000.0)
        output += self.nanosecond * (d(8.64) * d(10)**d(-9))
        return output

我的來回轉換結果不准確，但是：

jdatetime.DayTime.fromfractional(d(0.567784356873)).to_fractional()
Decimal('0.56779150214342592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592592')
# Difference in-out: Decimal('0.000007145270')

當我更改d()以返回常規Python浮點數時：

# Difference in-out: 7.1452704258900823e-06 (same)

因此，我的問題是：哪個Python軟件包或C庫能夠更准確地做到這一點？

Answer 1

差異是由於您的代碼中的錯誤，而不是由於任何准確性問題引起的。 線

output += self.nanosecond * (d(8.64) * d(10)**d(-9))

應該是這樣的

output += self.nanosecond / d(86400000000000)

此外，在代碼中使用浮點文字並將其轉換為Decimal是一個壞主意。 這將首先將文字數字四舍五入到浮點精度。 后來轉換為Decimal不能恢復丟失的精度。 嘗試

d = decimal.Decimal

並僅使用整數文字（只需刪除.0部分）。

Answer 2

CTRL-F“庫”在這里： Arbitrary-precision_arithmetic

編輯：僅從c ++和python的鏈接庫中提取（並刪除一些沒有浮點數，而只有整數的）

蟒蛇

1） mpmath

---

C ++

1） apfloat

2） 基數一類

3） bigfloat

4） 利迪亞

5） mapm

6） 奇跡

7） NTL

8） ttmath