整数的最大值和最小值

Question

如何在 Python 中表示整数的最小值和最大值？在 Java 中，我们有 Integer.MIN_VALUE 和 Integer.MAX_VALUE。

---

_{另请参阅：Python 中的最大浮点数是多少？。}

Answer 1

Python 3

在Python 3 中，这个问题不适用。普通的 int 类型是无界的。

但是，您实际上可能正在寻找有关当前解释器的字大小，在大多数情况下与机器的字长相同。该信息在 Python 3 中仍然可用 sys.maxsize，这是一个有符号字可以表示的最大值。同样，它是最大可能列表或内存序列的大小。

通常，无符号字可表示的最大值为 sys.maxsize * 2 + 1，字中的位数为 math.log2(sys.maxsize * 2 + 2）。有关详细信息，请参阅此答案。

Python 2

在 Python 2 中，普通 int 值的最大值可用作 sys.maxint：

>>> sys.maxint  # on my system, 2**63-1
9223372036854775807

可以用-sys.maxint - 1计算最小值，如图在文档中。

一旦超过这个值，Python 就会无缝地从普通整数切换到长整型。所以大多数时候，你不需要知道它。

Answer 2

如果您只需要一个比所有其他数字都大的数字，您可以

float('inf')

以类似的方式使用比所有其他数字都小的数字：

float('-inf')

这在 python 2 和 3 中都有效。

Answer 3

sys.maxint 常量 已从 Python 3.0 开始删除，而是使用 sys.maxsize。

整数

• PEP 237：本质上，长< /code> 重命名为 int。也就是说，只有一种内置整型，名为int；但它的行为大多类似于旧的 long 类型。




...

• sys.maxint 常量已被删除，因为整数值不再有限制。但是， sys.maxsize 可以用作大于任何实际列表或字符串索引的整数。它符合实现的“自然”整数大小，通常与同一平台上以前版本中的 sys.maxint 相同（假设具有相同的构建选项）。

Answer 4

对于 Python 3，int 类型没有最大值或最小值。

您可能对 sys.maxsize 相反。根据文档：

sys.maxsize

一个整数，给出 Py_ssize_t 类型的变量可以得到的最大值
拿。在 32 位平台上通常为 2**31 - 1，在 32 位平台上通常为 2**63 - 1
64 位平台。

import sys
max_size = sys.maxsize
min_size = -sys.maxsize - 1

Answer 5

在 Python 2 中，整数会自动从固定大小的 int 表示形式切换为可变宽度 long 表示，一旦您传递值 sys.maxint，为 2³¹ - 1 或 2⁶³ - 1，具体取决于你的平台。请注意此处附加的 L：

>>> 9223372036854775807
9223372036854775807
>>> 9223372036854775808
9223372036854775808L

来自 Python 2.7 手册：

数字是由数字文字或内置函数和运算符的结果创建的。未经修饰的整数字面量（包括二进制、十六进制和八进制数字）生成普通整数，除非它们表示的值太大而无法表示为普通整数，在这种情况下它们生成长整数。带有 'L' 或 'l' 后缀的整数文字会产生长整数（首选 'L' 因为 1l > 看起来太像十一了！）。

Python 非常努力地假装它的整数是数学整数并且是无界的。例如，它可以轻松计算 googol：

>>> 10**100
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000L

Answer 6

您可以像这样使用“inf”：

import math
bool_true = 0 < math.inf
bool_false = 0 < -math.inf

请参阅：数学 — 数学函数

Answer 7

如果您想要数组或列表索引的最大值（相当于 C/C++ 中的 size_t ），您可以使用 numpy：

np.iinfo(np.intp).max

这与 sys.maxsize 相同，但优点是您不需要为此导入 sys 。

如果您希望机器上的本机 int 最大：

np.iinfo(np.intc).max

您可以在 文档。

对于浮点数，您还可以使用 sys.float_info.max 。

Answer 8

在 64 位系统上的 CPython 3.11 上，最大和最小整数为

  2 ** ((2 ** 63 - 1) * 30) - 1
-(2 ** ( 2 ** 63      * 30) - 1)

您将需要 40 艾字节 内存来创建一个，这将成本700 亿美元 按今天计算（2023 年 7 月）NewEgg 上的价格为每 32GB 57 美元 ，因此实际上 Python 的最大整数受到计算机内存量的限制。

---

CPython 3.11 存储整数像这样（我通过删除所有宏来简化实际代码）：

struct PyLongObject {
    Py_ssize_t ob_refcnt;  /* Metadata for garbage collection */
    PyTypeObject* ob_type; /* Metadata for type() */
    Py_ssize_t ob_size;    /* Number of items in ob_digit */
    uint32_t ob_digit[1];  /* Array of 32-bit integers */
};

所以在 64 位系统上， Python 整数被实现为 32 位整数数组，存储整数的绝对值（但每个整数的 2 位 未使用）和 64-位符号 二进制补码 整数存储该数组的长度以及 Python 整数的符号，因此负整数具有负“大小”。

Answer 9

sys.maxsize 并不是实际支持的最大整数值。您可以将 maxsize 加倍并乘以它本身，它仍然是一个有效且正确的值。

但是，如果您尝试 sys.maxsize ** sys.maxsize，它会使您的计算机挂起相当长的时间。正如许多人指出的那样，字节和位大小似乎并不相关，因为它实际上不存在。我猜想当 python 需要更多内存空间时，它只是高兴地扩展它的整数。所以一般来说没有限制。

现在，如果您正在谈论以安全的方式打包或存储整数，以便稍后可以完整地检索它们，那么这当然是相关的。我真的不确定打包的事情，但我知道 python 的 pickle 模块可以很好地处理这些事情。字符串表示显然没有实际限制。

所以实际上，底线是：您的应用程序限制是什么？数字数据需要什么？使用该限制而不是 python 相当不存在的整数限制。

Answer 10

我非常依赖这样的命令。

python -c 'import sys; print(sys.maxsize)'

返回的最大整数：9223372036854775807

有关“sys”的更多参考，您应该访问

https://docs.python.org/3/library/sys.html

https://docs.python.org/3/library/sys.html# sys.maxsize

Answer 11

正如其他答案所指出的，与 float （其最大值为 sys.float_info.max）不同，int 类型在 Python 中是无界的；它实际上受到机器内存限制的限制。也就是说，存在一些与整数相关的限制。

例如，从 Python 3.10.7 开始，将 str 转换为 int 或打印 int 限制为 4300 位，其结果是编写一个默认情况下，文件中的超长整数受到限制（可以通过运行 sys.set_int_max_str_digits(0) 来关闭）。您可以使用 sys.int_info 获取有关 Python 中整数的内部表示形式的信息。

此外，由于 float 是有界的，因此您无法执行输出将成为浮点范围之外的浮点的计算（例如 2**1025/2 引发 溢出错误）。

另外，numpy、pandas等流行数据分析库中的int受到其类型的限制，例如numpy.uint64可以保存numpy中最大的正整数，这可以由np.iinfo('uint64')检查。这意味着我们无法执行涉及太大整数的矢量化计算，例如我们无法采用 2**64 的 log2（事实上，np.log2(2**64) 会引发 TypeError） 。

sys.maxsize 是最大可能列表的大小。您可以使用 range() 进行检查。

len(range(sys.maxsize)) == sys.maxsize    # 9223372036854775807
len(range(sys.maxsize+1))                 # OverflowError

Answer 12

下面给出的代码会对您有所帮助。
对于最大值，您可以使用sys.maxsize，对于最小值，您可以否定相同的值并使用它。

import sys 

ni=sys.maxsize
print(ni)