Python quản lý int và long như thế nào?

Có ai biết cách Python quản lý nội bộ kiểu int và long không?

• Nó có chọn đúng loại động không?
• Giới hạn cho một int là gì?
• Tôi đang sử dụng Python 2.6, Có gì khác với các phiên bản trước không?

Tôi nên hiểu mã dưới đây như thế nào?

>>> print type(65535)
<type 'int'>
>>> print type(65536*65536)
<type 'long'>

Cập nhật:

>>> print type(0x7fffffff)
<type 'int'>
>>> print type(0x80000000)
<type 'long'>

intvà longđã được "thống nhất" một vài phiên bản trở lại . Trước đó, có thể làm tràn một int thông qua các hoạt động toán học.

3.x đã nâng cao hơn nữa điều này bằng cách loại bỏ hoàn toàn dài và chỉ có int.

• Python 2 : sys.maxintchứa giá trị lớn nhất mà một int Python có thể giữ.
  • Trên Python 2.7 64-bit, kích thước là 24 byte. Kiểm tra với sys.getsizeof().
• Python 3 : sys.maxsizechứa kích thước tối đa tính bằng byte mà một int Python có thể có.
  • Đây sẽ là gigabyte ở 32 bit và exabyte ở 64 bit.
  • Một int lớn như vậy sẽ có giá trị tương tự như 8 với lũy thừa của sys.maxsize.

PEP này sẽ hữu ích.

Điểm mấu chốt là bạn thực sự không cần phải lo lắng về điều đó trong các phiên bản python> 2.4

Trên máy của tôi:

>>> print type(1<<30)
<type 'int'>
>>> print type(1<<31)
<type 'long'>
>>> print type(0x7FFFFFFF)
<type 'int'>
>>> print type(0x7FFFFFFF+1)
<type 'long'>

Python sử dụng int (số nguyên có dấu 32 bit, tôi không biết chúng có phải là int C dưới mui xe hay không) cho các giá trị phù hợp với 32 bit, nhưng tự động chuyển sang longs (số lượng bit lớn tùy ý - tức là bignums) cho bất kỳ thứ gì lớn hơn. Tôi đoán rằng điều này sẽ tăng tốc mọi thứ cho các giá trị nhỏ hơn trong khi tránh bất kỳ sự cố tràn nào với quá trình chuyển đổi liền mạch sang bignums.

Hấp dẫn. Trên hộp 64-bit (i7 Ubuntu) của tôi:

>>> print type(0x7FFFFFFF)
<type 'int'>
>>> print type(0x7FFFFFFF+1)
<type 'int'>

Đoán nó bước lên tới 64 bit int trên một máy lớn hơn.

Python 2.7.9 tự động thúc đẩy các con số. Đối với trường hợp không chắc chắn sử dụng int () hoặc long ().

>>> a = int("123")
>>> type(a)
<type 'int'>
>>> a = int("111111111111111111111111111111111111111111111111111")
>>> type(a)
<type 'long'>

Python 2 sẽ tự động đặt kiểu dựa trên kích thước của giá trị. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn về giá trị tối đa bên dưới.

Giá trị tối đa của Int mặc định trong Python 2 là 65535, bất kỳ giá trị nào ở trên sẽ dài

Ví dụ:

>> print type(65535)
<type 'int'>
>>> print type(65536*65536)
<type 'long'>

Trong Python 3, kiểu dữ liệu dài đã bị loại bỏ và tất cả các giá trị số nguyên được xử lý bởi lớp Int. Kích thước mặc định của Int sẽ phụ thuộc vào kiến ​​trúc CPU của bạn.

Ví dụ:

• Hệ thống 32 bit kiểu dữ liệu mặc định cho số nguyên sẽ là 'Int32'
• Hệ thống 64 bit kiểu dữ liệu mặc định cho số nguyên sẽ là 'Int64'

Giá trị tối thiểu / tối đa của mỗi loại có thể được tìm thấy bên dưới:

• Int8: [-128,127]
• Int16: [-32768,32767]
• Int32: [-2147483648,2147483647]
• Int64: [-9223372036854775808,9223372036854775807]
• Int128: [-170141183460469231731687303715884105728,170141183460469231731687303715884105727]
• UInt8: [0,255]
• UInt16: [0,65535]
• UInt32: [0,4294967295]
• UInt64: [0,18446744073709551615]
• UInt128: [0,340282366920938463463374607431768211455]

Nếu kích thước Int của bạn vượt quá giới hạn đã đề cập ở trên, python sẽ tự động thay đổi loại của nó và phân bổ thêm bộ nhớ để xử lý sự gia tăng giá trị tối thiểu / tối đa này. Trong Python 2, nó sẽ chuyển đổi thành 'long', bây giờ nó chỉ chuyển đổi thành kích thước tiếp theo của Int.

Ví dụ: Nếu bạn đang sử dụng hệ điều hành 32 bit, giá trị tối đa của Int sẽ là 2147483647 theo mặc định. Nếu giá trị từ 2147483648 trở lên được chỉ định, loại sẽ được thay đổi thành Int64.

Có nhiều cách khác nhau để kiểm tra kích thước của int và cấp phát bộ nhớ của nó. Lưu ý: Trong Python 3, sử dụng phương thức type () tích hợp sẽ luôn trả về <class 'int'>bất kể kích thước Int bạn đang sử dụng.

Từ python 3.x, các ký tự số nguyên hợp nhất thậm chí còn thông minh hơn các phiên bản cũ. Trên hộp (i7 Ubuntu) của tôi, tôi nhận được thông tin sau,

>>> type(math.factorial(30))
<class 'int'>

Để biết chi tiết triển khai, hãy tham khảo Include/longintrepr.h, Objects/longobject.c and Modules/mathmodule.ctệp. Tệp cuối cùng là một mô-đun động (được biên dịch thành một tệp như vậy). Mã được bình luận tốt để làm theo.

Chỉ để tiếp tục tất cả các câu trả lời được đưa ra ở đây, đặc biệt là @James Làn đường

kích thước của kiểu số nguyên có thể được biểu thị bằng công thức sau:

tổng phạm vi = (hệ thống 2 ^ bit)

giới hạn dưới = - (hệ thống 2 ^ bit) * 0,5 giới hạn trên = ((hệ thống 2 ^ bit) * 0,5) - 1

Nó quản lý chúng bởi vì intvà longlà các định nghĩa lớp anh em. Chúng có các phương thức thích hợp cho +, -, *, /, v.v., sẽ tạo ra kết quả của lớp thích hợp.

Ví dụ

>>> a=1<<30
>>> type(a)
<type 'int'>
>>> b=a*2
>>> type(b)
<type 'long'>

Trong trường hợp này, lớp intcó một __mul__phương thức (phương thức thực thi *) tạo ra một longkết quả khi được yêu cầu.