Python如何对cmath模块返回的复数执行四舍五入操作

报错原因 #

你使用cmath.sqrt计算平方根，当判别式小于0时返回的是复数类型，Python原生round()函数没有实现复数的四舍五入逻辑，同时你用的.3d是整数专属的格式化说明符，两类写法都会触发类型错误。 #

解决方法 #

方法1：直接使用复数支持的格式化符 #

复数原生支持f、g这类浮点数格式化说明符，不需要额外写逻辑，直接修改你的打印代码即可：

x1, x2 = quadratic_roots(a,b,c)
# 保留2位小数
print(f"x_1 = {x1:.2f}")
print(f"x_2 = {x2:.2f}")
# 保留3位小数
print(f"x_1 = {x1:.3f}")
print(f"x_2 = {x2:.3f}")

方法2：自定义复数四舍五入函数，优化实根显示 #

如果实根不需要显示+0.00j的虚部，可以单独写函数分别处理实部、虚部的四舍五入，加个阈值判断即可：

def round_complex(c, digits=2):
    # 分别对实部、虚部四舍五入
    return complex(round(c.real, digits), round(c.imag, digits))

def format_quadratic_root(c, digits=2):
    # 虚部小于精度阈值时当作实数输出
    if abs(c.imag) < 10 ** (-digits):
        return str(round(c.real, digits))
    return str(round_complex(c, digits))

# 调用示例
print(f"x_1 = {format_quadratic_root(x1)}")
print(f"x_2 = {format_quadratic_root(x2)}")

完整可运行代码 #

from cmath import sqrt

def round_complex(c, digits=2):
    return complex(round(c.real, digits), round(c.imag, digits))

def format_quadratic_root(c, digits=2):
    if abs(c.imag) < 10 ** (-digits):
        return str(round(c.real, digits))
    return str(round_complex(c, digits))

def quadratic_roots(a,b,c):
    delta = b ** 2 - 4 * a * c
    x_1 = (-b - sqrt(delta)) / (2 * a)
    x_2 = (-b + sqrt(delta)) / (2 * a)
    return x_1,x_2

a = float(input("Input ax^2: "))
b = float(input("Input bx: "))
c = float(input("Input c: "))

print(f"--- {a}x^2 + {b}x + {c} = 0 ----")
x1, x2 = quadratic_roots(a,b,c)
# 普通格式化输出
print("普通格式化结果：")
print(f"x_1 = {x1:.2f}")
print(f"x_2 = {x2:.2f}")
# 优化实根显示的输出
print("优化显示结果：")
print(f"x_1 = {format_quadratic_root(x1)}")
print(f"x_2 = {format_quadratic_root(x2)}")

内容的提问来源于stack exchange，提问作者fredericoamigo