浮動小数点の誤差に気をつけよう

このレッスンでは、コンピュータが小数を扱う際に生じる誤差について学び、金額計算などで注意すべきポイントを理解することを目標にします。「Python 0.1 0.2 誤差」で検索している方向けの内容です。

コンピュータは小数を2進数で扱うため、0.1 + 0.2のような単純な計算でも、ぴったり0.3にならないことがあります。表示すると誤差がそのまま見え、比較するとFalseになります。これはPythonだけでなく、多くのプログラミング言語に共通するコンピュータの仕組みに起因するものです。

サンプルコードでは、0.1 + 0.2を実行すると0.30000000000000004という誤差を含んだ値が表示され、0.1 + 0.2 == 0.3という比較がFalseになる様子を確認できます。プログラミング初心者が最初に驚く仕様の1つで、「コンピュータの計算は絶対に正確」という思い込みを覆す体験になります。

金額計算などで小数の誤差が問題になる場合は、decimalモジュールを使うなど、誤差が出ない工夫が必要です。誤差の存在を前提に、ぴったり等しいかではなく「十分近いか」で比較するmath.isclose()という関数も用意されています。

会計システムやECサイトの価格計算では、こうした誤差が思わぬ金額のズレを生むことがあるため、実務では専用のライブラリや整数ベースの計算を使うことが一般的です。この特性を踏まえた対策が欠かせません。