Thế giới lập trình Python

【Hướng Dẫn Hoàn Chỉnh về Làm Tròn trong Python】Giải Thích Chi Tiết Cách Sử Dụng Hàm round() và Mô-đun Decimal

Hướng dẫn thực hành Python
佐川 直弘 | Naohiro Sagawa
By 佐川 直弘 | Naohiro Sagawa (運営者)
※記事内に広告を含みます。Amazonアソシエイトとして適格販売により収入を得ています。
目次

1. Giới thiệu

Python là một ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như phân tích dữ liệu và học máy. Một trong những thao tác thường gặp trong lập trình hàng ngày là “làm tròn số”. Ví dụ, có nhiều trường hợp cần làm tròn số đến một số chữ số thập phân cụ thể hoặc làm tròn về số nguyên gần nhất.

Bài viết này sẽ giải thích chi tiết các phương pháp làm tròn số trong Python. Từ hàm tích hợp sẵn round() cho đến mô-đun Decimal giúp xử lý chính xác hơn, chúng ta sẽ tìm hiểu cách sử dụng từng phương pháp phù hợp với từng tình huống cụ thể.

Thông qua hướng dẫn này, bạn sẽ học được cách cải thiện độ chính xác khi xử lý số và nâng cao độ tin cậy của mã nguồn.

2. Làm tròn số trong Python là gì?

Làm tròn số trong Python là thao tác chuyển đổi một số thành số nguyên gần nhất hoặc số có số chữ số thập phân xác định trước. Đây là một thao tác quan trọng trong xử lý dữ liệu và tính toán số học. Ví dụ, trong lĩnh vực tài chính hoặc tính toán vật lý, cách làm tròn số có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả cuối cùng.

Trong Python, chúng ta có thể sử dụng hàm tích hợp sẵn round() để làm tròn số một cách đơn giản. Tuy nhiên, hàm này cũng có những giới hạn nhất định. Đặc biệt, cần lưu ý về độ chính xác của số thực (floating-point precision), vì chúng có thể gây ra sai số. Để có kết quả chính xác hơn, sử dụng mô-đun Decimal là một lựa chọn tối ưu.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu phương pháp làm tròn cơ bản với hàm round().


RUNTEQ（ランテック）｜超実戦型エンジニア育成スクール

3. Cách sử dụng cơ bản của hàm round()

Cách sử dụng cơ bản của round()

Hàm round() là một hàm tiêu chuẩn trong Python, được sử dụng để làm tròn số. Cách sử dụng cơ bản như sau:

print(round(1.5))  # Kết quả: 2
print(round(2.5))  # Kết quả: 2

Trong ví dụ này, số 1.5 được làm tròn thành 2, và số 2.5 cũng được làm tròn thành 2. Điều này là do Python sử dụng phương pháp làm tròn “Banker’s Rounding” (làm tròn về số chẵn gần nhất). Nghĩa là, khi số có phần thập phân là 0.5, nó sẽ được làm tròn về số chẵn gần nhất.

Làm tròn với số chữ số thập phân cụ thể

Bằng cách sử dụng tham số thứ hai của hàm round(), bạn có thể chỉ định số chữ số thập phân muốn làm tròn. Ví dụ:

print(round(1.456, 2))  # Kết quả: 1.46

Trong đoạn mã trên, số được làm tròn đến vị trí thập phân thứ 2 (số thứ 3 bị loại bỏ).

Lưu ý khi sử dụng hàm round()

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hàm round() có thể gặp vấn đề với độ chính xác của số thực (floating-point precision). Ví dụ, một số như 0.1 hoặc 0.2 không thể được biểu diễn chính xác trong bộ nhớ máy tính, điều này có thể dẫn đến kết quả không mong muốn khi làm tròn.

Trong những trường hợp cần độ chính xác cao hơn, bạn nên sử dụng mô-đun Decimal thay vì round(). Chúng ta sẽ tìm hiểu về mô-đun này trong phần tiếp theo.

4. Làm tròn chính xác với mô-đun Decimal

Decimal là gì?

Mô-đun Decimal trong Python được thiết kế để xử lý vấn đề chính xác của số thực (float). Nó đặc biệt hữu ích trong các lĩnh vực yêu cầu độ chính xác cao như tài chính hoặc khoa học.

Ví dụ, khi sử dụng kiểu dữ liệu float, có thể xảy ra sai số như sau:

print(0.1 + 0.2)  # Kết quả: 0.30000000000000004

Trong khi đó, nếu sử dụng Decimal, chúng ta có thể đạt được kết quả chính xác hơn:

from decimal import Decimal

print(Decimal('0.1') + Decimal('0.2'))  # Kết quả: 0.3

Cách tạo đối tượng Decimal

Để tạo một đối tượng Decimal, bạn cần truyền số dưới dạng chuỗi để tránh sai số của số thực:

from decimal import Decimal

d = Decimal('1.456')
print(d)  # Kết quả: 1.456

Làm tròn với phương thức quantize()

Phương thức quantize() của Decimal giúp làm tròn số với số chữ số thập phân tùy chỉnh. Bạn cũng có thể chỉ định phương pháp làm tròn như ROUND_HALF_UP (làm tròn 5 lên).

Ví dụ, làm tròn đến vị trí thập phân thứ 2:

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP

d = Decimal('1.456')
rounded = d.quantize(Decimal('0.00'), rounding=ROUND_HALF_UP)
print(rounded)  # Kết quả: 1.46

Ưu điểm và ứng dụng của Decimal

Mô-đun Decimal rất hữu ích trong các lĩnh vực như kế toán, tài chính và khoa học, nơi mà sai số nhỏ có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Ví dụ, trong ngành tài chính, một sai số nhỏ dưới 1 đồng có thể gây ra sự sai lệch lớn trong hệ thống.

5. Giới thiệu về math.floor() và math.ceil()

Cách sử dụng math.floor()

Hàm math.floor() trả về số nguyên lớn nhất nhỏ hơn hoặc bằng giá trị đầu vào. Nó được sử dụng để làm tròn xuống (bỏ phần thập phân).

import math

print(math.floor(3.9))  # Kết quả: 3

Hàm floor() hữu ích khi bạn muốn cắt bớt phần thập phân và chỉ giữ lại phần nguyên của số.

Cách sử dụng math.ceil()

Ngược lại, hàm math.ceil() trả về số nguyên nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng giá trị đầu vào, tức là luôn làm tròn lên.

import math

print(math.ceil(3.1))  # Kết quả: 4

Ứng dụng của floor() và ceil()

Hai hàm này rất hữu ích trong các tình huống cần xử lý số nguyên, chẳng hạn như:

  • Phân loại dữ liệu trong thống kê
  • Quản lý điểm số trong game
  • Chia nhóm hoặc làm tròn số lượng sản phẩm trong thương mại điện tử

Nếu bạn cần làm tròn số theo hướng cụ thể (luôn làm tròn lên hoặc luôn làm tròn xuống), math.floor() và math.ceil() là sự lựa chọn tốt hơn so với round().

6. Các ví dụ nâng cao khi kết hợp nhiều phương pháp

Có nhiều cách làm tròn số trong Python, bao gồm round(), Decimal, floor() và ceil(). Bằng cách kết hợp các phương pháp này, chúng ta có thể xử lý số linh hoạt hơn.

Tạo hàm làm tròn tùy chỉnh

Ví dụ sau đây sẽ làm tròn số đến số chữ số thập phân mong muốn, sau đó luôn làm tròn lên bằng ceil():

import math

def custom_round(value, digits):
    rounded_value = round(value, digits)
    return math.ceil(rounded_value)

print(custom_round(1.456, 2))  # Kết quả: 2

Với cách này, bạn có thể đảm bảo rằng số luôn được làm tròn lên sau khi sử dụng round().

Bạn cũng có thể sử dụng Decimal để đảm bảo độ chính xác cao hơn trong quá trình tính toán.


年収訴求

7. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Khi nào nên sử dụng hàm round()?

Hàm round() là phương pháp đơn giản nhất để làm tròn số trong Python. Nó thích hợp khi bạn chỉ cần làm tròn một cách nhanh chóng, đặc biệt là với số thực.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng round() sử dụng phương pháp làm tròn về số chẵn gần nhất (Banker’s Rounding), có thể không phù hợp trong một số tình huống.

Ví dụ làm tròn đến 2 chữ số thập phân:

print(round(1.456, 2))  # Kết quả: 1.46

2. Khi nào nên sử dụng mô-đun Decimal?

Nếu bạn cần tính toán chính xác trong tài chính, khoa học hoặc các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao, Decimal là lựa chọn tốt hơn so với round(). Điều này giúp tránh sai số do số thực.

Ví dụ về tính toán chính xác với Decimal:

from decimal import Decimal
print(Decimal('0.1') + Decimal('0.2'))  # Kết quả: 0.3

3. Nếu kết quả làm tròn không đúng như mong đợi thì phải làm gì?

Nếu kết quả làm tròn không như mong đợi, hãy kiểm tra xem có phải do phương pháp Banker’s Rounding hay do sai số của số thực. Để đảm bảo kết quả chính xác, bạn có thể sử dụng Decimal với phương pháp làm tròn ROUND_HALF_UP.

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
d = Decimal('1.25')
print(d.quantize(Decimal('0.1'), rounding=ROUND_HALF_UP))  # Kết quả: 1.3

8. Kết luận

Bài viết này đã giới thiệu nhiều phương pháp làm tròn số trong Python, từ đơn giản đến nâng cao. round() là phương pháp nhanh chóng và tiện lợi, nhưng nếu cần độ chính xác cao hơn, bạn nên sử dụng Decimal.

Hơn nữa, khi cần làm tròn xuống hoặc lên một cách chính xác, math.floor() và math.ceil() sẽ hữu ích hơn. Bằng cách kết hợp nhiều phương pháp, bạn có thể xử lý số linh hoạt và phù hợp với nhu cầu cụ thể.

9. Bài viết liên quan và tài liệu tham khảo

Để tìm hiểu thêm về các phương pháp làm tròn số trong Python, hãy tham khảo các tài liệu sau:

  1. Tài liệu chính thức của Python – Hàm round()
    Giải thích chi tiết về cách sử dụng round() trong Python.
    Python Official Documentation
  2. Tài liệu chính thức của Python – Mô-đun decimal
    Mô tả cách sử dụng Decimal để xử lý số chính xác.
    Python Decimal Documentation
  3. Bài viết về làm tròn số trên note.nkmk.me
    Hướng dẫn chi tiết về round() và decimal với ví dụ thực tế.
    Python: Làm tròn số bằng round() và decimal

Hy vọng những tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về cách làm tròn số trong Python!