为什么numpy数组的最大值不能用该dtype表示

Question

我正在将NumPy数组从浮点数据类型转换为整数数据类型。在此过程中，我希望将高于dtype允许的最大值的值强制转换为该最大值。但由于某些原因，转换失败，并且转换返回最小值。以下是要复制的代码(Python3，Numpy 1.22.2(，仅以numpy.inf为示例

float_array = numpy.array([[1, +numpy.inf], [2,2]])
dtype = numpy.dtype(numpy.int64)
cut_array = numpy.nan_to_num(float_array, posinf=numpy.iinfo(dtype).max)
int_array = cut_array.astype(dtype)

这将返回int_array[0,1]等于-9223372036854775808。为什么可表示的最大值(约9.2e+18(实际上不适用于dtype int64？

我测试了一点，一个比最大值稍小的值就会起作用，例如使用posinf=numpy.iinfo(dtype).max - 600会导致很好的转换。

Answer 1

根据Warren Weckesser和Tim Roberts的评论：由于double只有53位精度，它不能精确地表示int64，例如。int(float(9223372036854775807)) = 9223372036854775808在本例中，int转换对float近似的原始int值进行了四舍五入，float本质上是在int上加+1，使其溢出。