Python Decimal与零相乘为何返回0E-28而非普通零？

先看这段代码的执行结果：

from decimal import Decimal
result = Decimal('0') * Decimal('0.8881783462119193534061639577')
print(result)  # 输出：0E-28

追踪Python标准库_pydecimal.py的源码，发现零值相乘的处理逻辑如下：

if not self or not other:
    ans = _dec_from_triple(resultsign, '0', resultexp)
    # Fixing in case the exponent is out of bounds
    ans = ans._fix(context)
    return ans

原因解析 #

Decimal类型的内部采用符号、系数、指数的三元组结构存储数值：

• Decimal('0')的三元组是：符号0（正）、系数'0'、指数0
• Decimal('0.8881783462119193534061639577')的三元组是：符号0、系数'8881783462119193534061639577'、指数-28（因为该数等价于8881783462119193534061639577 × 10^-28）

根据库的运算规则，当其中一个操作数是0时：

1. 结果符号为两个操作数符号的异或（这里都是正，所以符号为正）
2. 结果系数固定为'0'
3. 结果指数为两个操作数的指数之和：0 + (-28) = -28

由此构造出的Decimal实例就是0E-28，而非直觉中的0。

补充说明 #

数学上0和0E-28是等价的，但Decimal库设计时会保留运算过程带来的指数属性，不会自动归一化到最简形式。如果需要得到普通的0，可以调用normalize()方法：

print(result.normalize())  # 输出：0

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tonysepia