Jak Python radzi sobie z długimi i średnimi terminami?

Czy ktoś wie, jak Python zarządza wewnętrznie typami int i long?

• Czy dynamicznie wybiera właściwy typ?
• Jaki jest limit int?
• Używam Pythona 2.6, czy różni się od poprzednich wersji?

Jak mam zrozumieć poniższy kod?

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

Aktualizacja:

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

inti longzostały „ujednolicone” kilka wersji wstecz . Wcześniej możliwe było przepełnienie int przez operacje matematyczne.

3.x jeszcze bardziej to rozwinął, całkowicie eliminując long i mając tylko int.

• Python 2 : sys.maxintzawiera maksymalną wartość, jaką może przechowywać Python int.
  • W 64-bitowym Pythonie 2.7 rozmiar wynosi 24 bajty. Sprawdź z sys.getsizeof().
• Python 3 : sys.maxsizezawiera maksymalny rozmiar w bajtach, jaki może mieć wartość int w Pythonie.
  • Będą to gigabajty na 32 bitach i eksabajty na 64 bitach.
  • Tak duża liczba int miałaby wartość zbliżoną do 8 do potęgi sys.maxsize.

Ten PEP powinien pomóc.

Najważniejsze jest to, że naprawdę nie powinieneś się tym martwić w wersjach Pythona> 2.4

Na moim komputerze:

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

Python używa liczb całkowitych (32-bitowe liczby całkowite ze znakiem, nie wiem, czy pod maską są to liczby całkowite C, czy nie) dla wartości pasujących do 32-bitowych, ale automatycznie przełącza się na długie (dowolnie dużą liczbę bitów - tj. Bignum) na wszystko większy. Domyślam się, że przyspiesza to działanie dla mniejszych wartości, unikając jednocześnie przepełnień z płynnym przejściem na bignum.

Ciekawy. Na moim 64-bitowym (i7 Ubuntu) pudełku:

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

Chyba zwiększa się do 64-bitowych intów na większej maszynie.

Python 2.7.9 automatycznie promuje liczby. W przypadku, gdy nie ma pewności co do użycia int () lub long ().

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

Python 2 automatycznie ustawi typ na podstawie rozmiaru wartości. Przewodnik po maksymalnych wartościach można znaleźć poniżej.

Wartość Max domyślnej wartości Int w Pythonie 2 to 65535, wszystko powyżej będzie długie

Na przykład:

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

W Pythonie 3 długi typ danych został usunięty, a wszystkie wartości całkowite są obsługiwane przez klasę Int. Domyślny rozmiar Int będzie zależał od architektury procesora.

Na przykład:

• W systemach 32-bitowych domyślnym typem danych dla liczb całkowitych będzie „Int32”
• Systemy 64-bitowe domyślnym typem danych dla liczb całkowitych będzie „Int64”

Wartości min / max każdego typu można znaleźć poniżej:

• 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]

Jeśli rozmiar twojego Int przekracza limity wymienione powyżej, Python automatycznie zmieni jego typ i przydzieli więcej pamięci, aby obsłużyć ten wzrost wartości min / max. Podczas gdy w Pythonie 2 konwertowałoby się to na „długie”, teraz po prostu konwertuje się na następny rozmiar Int.

Przykład: jeśli używasz 32-bitowego systemu operacyjnego, maksymalna wartość Int będzie domyślnie wynosiła 2147483647. Jeśli przypisana zostanie wartość 2147483648 lub więcej, typ zostanie zmieniony na Int64.

Istnieją różne sposoby sprawdzenia rozmiaru int i alokacji pamięci. Uwaga: W Pythonie 3 użycie wbudowanej metody type () zawsze zwróci <class 'int'>bez względu na używany rozmiar Int.

Począwszy od Pythona 3.x, zunifikowane biblioteki liczb całkowitych są jeszcze inteligentniejsze niż starsze wersje. Na moim (i7 Ubuntu) pudełku otrzymałem następujące informacje,

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

Szczegóły implementacji znajdują się w Include/longintrepr.h, Objects/longobject.c and Modules/mathmodule.cplikach. Ostatni plik jest modułem dynamicznym (skompilowanym do pliku so). Kod jest dobrze skomentowany.

Aby przejść do wszystkich udzielonych tutaj odpowiedzi, zwłaszcza @James Lanes

wielkość typu całkowitego można wyrazić następującym wzorem:

całkowity zakres = (system 2 ^ bitowy)

dolna granica = - (system 2 ^ bitowy) * 0,5 górna granica = ((system 2 ^ bitowy) * 0,5) - 1

Zarządza nimi, bo inti longsą rodzeństwem definicje klas. Mają odpowiednie metody na +, -, *, / itd., Które dadzą wyniki odpowiedniej klasy.

Na przykład

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

W tym przypadku klasa intma __mul__metodę (tę, która implementuje *), która w longrazie potrzeby tworzy wynik.