通过自动缩放 SI 前缀来漂亮地打印物理量

Question

我正在寻找一种优雅的方式来使用最合适的前缀来漂亮地打印物理量（如 12300 grams 中的 12.3 kilograms）。一个简单的方法如下所示：

def pprint_units(v, unit_str, num_fmt="{:.3f}"):
    """ Pretty printer for physical quantities """
    # prefixes and power:
    u_pres = [(-9, u'n'), (-6, u'µ'), (-3, u'm'), (0, ''),
              (+3, u'k'), (+6, u'M'), (+9, u'G')]

    if v == 0:
        return num_fmt.format(v) + " " + unit_str
    p = np.log10(1.0*abs(v))
    p_diffs = np.array([(p - u_p[0]) for u_p in u_pres])
    idx = np.argmin(p_diffs * (1+np.sign(p_diffs))) - 1
    u_p = u_pres[idx if idx >= 0 else 0]

    return num_fmt.format(v / 10.**u_p[0]) + " " + u_p[1]  + unit_str

for v in [12e-6, 3.4, .123, 3452]:
    print(pprint_units(v, 'g', "{: 7.2f}"))
# Prints:
#  12.00 µg
#   3.40 g
# 123.00 mg
#   3.45 kg

查看 units and Pint，我找不到该功能。是否有任何其他库可以更全面地排版 SI 单位（以处理角度、温度等特殊情况）？

Answer 1

同样的问题我已经解决过一次了。恕我直言，更优雅。虽然没有度数或温度。

def sign(x, value=1):
    """Mathematical signum function.

    :param x: Object of investigation
    :param value: The size of the signum (defaults to 1)
    :returns: Plus or minus value
    """
    return -value if x < 0 else value

def prefix(x, dimension=1):
    """Give the number an appropriate SI prefix.

    :param x: Too big or too small number.
    :returns: String containing a number between 1 and 1000 and SI prefix.
    """
    if x == 0:
        return "0  "

    l = math.floor(math.log10(abs(x)))
    if abs(l) > 24:
        l = sign(l, value=24)

    div, mod = divmod(l, 3*dimension)
    return "%.3g %s" % (x * 10**(-l + mod), " kMGTPEZYyzafpnµm"[div])

CommaCalc

这样的度数：

def intfloatsplit(x):
    i = int(x)
    f = x - i
    return i, f

def prettydegrees(d):
    degrees, rest = intfloatsplit(d)
    minutes, rest = intfloatsplit(60*rest)
    seconds = round(60*rest)
    return "{degrees}° {minutes}' {seconds}''".format(**locals())

编辑：

单元的添加维度

>>> print(prefix(0.000009, 2))
9 m
>>> print(prefix(0.9, 2))
9e+05 m

第二个输出不是很漂亮，我知道。您可能需要编辑格式字符串。

编辑：

像 0.000009 m² 一样解析输入。适用于小于 10 的维度。

import unicodedata

def unitprefix(val):
    """Give the unit an appropriate SI prefix.

    :param val: Number and a unit, e.g. "0.000009 m²"
    """
    xstr, unit = val.split(None, 2)
    x = float(xstr)

    try:
        dimension = unicodedata.digit(unit[-1])
    except ValueError:
        dimension = 1

    return prefix(x, dimension) + unit

Answer 2

decimal 模块可以提供帮助。此外，它可以防止错误的浮动四舍五入。

import decimal
prefix="yzafpnµm kMGTPEZY"
shift=decimal.Decimal('1E24')
def prettyprint(x,baseunit):
    d=(decimal.Decimal(str(x))*shift).normalize()
    m,e=d.to_eng_string().split('E')    
    return m + " " + prefix[int(e)//3] + baseunit

print(prettyprint (12300,'g'))
>>>> '12.3 kg'

可以调整为管理格式。

Answer 3

如果您有兴趣使用 Pint, check out the to_compact 方法。这还没有进入文档，但我认为它可以满足您的需求！

以下是 OP 示例的实现：

import pint
ureg = pint.UnitRegistry()

for v in [12e-6, 3.4, .123, 3452]:
    print('{:~7.2f}'.format((v * ureg('g')).to_compact()))   

>>> 12.00 ug
>>> 3.40 g
>>> 123.00 mg
>>> 3.45 kg

通过自动缩放 SI 前缀来漂亮地打印物理量

Pretty-printing physical quantities with automatic scaling of SI prefixes

python

units-of-measurement