Python decimalのgetcontext()とは？計算精度を設定する方法

getcontext()は、Decimalの計算設定（コンテキスト）を取得する関数です。

有効桁数や丸め方など、すべてのDecimal演算に共通する挙動をここで決めます。

現在の設定を見る

from decimal import getcontext

c = getcontext()

print("prec    :", c.prec)
print("rounding:", c.rounding)

実行結果：

prec    : 28
rounding: ROUND_HALF_EVEN

主な項目は次の2つです。

項目	既定値	意味
`prec`	28	有効桁数
`rounding`	`ROUND_HALF_EVEN`	丸め方

precは「有効桁数」

ここを誤解しやすいので注意してください。precは小数点以下の桁数ではありません。

from decimal import Decimal, getcontext

getcontext().prec = 5

print(Decimal(1) / Decimal(3))
print(Decimal(12345) + Decimal(1))
print(Decimal(123456) + Decimal(1))

実行結果：

0.33333
12346
1.2346E+5

3行目に注目してください。整数の計算なのに指数表記になり、下の桁が失われています。

123457は6桁あり、prec=5に収まらないためです。

精度を絞ると、大きな整数の計算まで壊れます。安易に小さくしないでください。

precが効くタイミング

getcontext().prec = 3

print(Decimal('1.23456'))
print(Decimal('1.23456') + 0)

実行結果：

1.23456
1.23

作っただけでは丸まりません。演算した瞬間にprecが適用されます。

「値を保持するときは元のまま、計算結果は指定桁に丸める」という設計です。

影響範囲を限定する

from decimal import Decimal, localcontext

with localcontext() as ctx:
    ctx.prec = 3
    print("中:", Decimal(1) / Decimal(3))

print("外:", Decimal(1) / Decimal(3))

実行結果：

中: 0.333
外: 0.3333333333333333333333333333

getcontext()の変更はプログラム全体に効きます。ライブラリの内部処理まで巻き込みます。

一時的に変えたいだけならlocalcontext()を使ってください。withを抜けると自動で元に戻ります。

スレッドごとに独立している

import threading
from decimal import getcontext

def show():
    print("子スレッド:", getcontext().prec)

getcontext().prec = 7

t = threading.Thread(target=show)
t.start()
t.join()

print("親スレッド:", getcontext().prec)

実行結果：

子スレッド: 28
親スレッド: 7

設定は引き継がれません。各スレッドが自分のコンテキストを持ちます。

スレッドを使う処理では、ワーカーの中で設定し直す必要があります。これを忘れると、メインでは合っているのにワーカーの結果だけ違う、という事故になります。

「Python threadingとは？スレッド処理の基本を解説」も参照してください。

trapsでエラーの扱いを変える

from decimal import Decimal, DivisionByZero

Decimal(1) / Decimal(0)

実行結果：

decimal.DivisionByZero: [<class 'decimal.DivisionByZero'>]

既定ではゼロ除算が例外になります。これをInfinityを返す動作に変えられます。

from decimal import Decimal, localcontext, DivisionByZero

with localcontext() as ctx:
    ctx.traps[DivisionByZero] = False
    print(Decimal(1) / Decimal(0))

実行結果：