Python3 中的整数溢出

Question

我是 Python 的新手，我在阅读 this 页面时看到一个奇怪的语句：

if n+1 == n:  # catch a value like 1e300
    raise OverflowError("n too large")

x等于比它大的数？！我感觉到原力受到干扰。

我知道在Python 3 中，整数没有固定的字节长度。因此，没有整数溢出，就像 C 的 int 的工作方式一样。但是内存当然不能存储无限的数据。

我想这就是为什么n+1的结果可以和n一样的原因：Python不能分配更多的内存来进行求和，所以跳过了，并且n == n 是真的。对吗？

如果是这样，这可能会导致程序的结果不正确。为什么在无法进行操作时 Python 不引发错误，就像 C++ 的 std::bad_alloc?

即使 n 不是太大并且检查结果为 false，result - 由于乘法 - 将需要更多字节。 result *= factor 会因为同样的原因而失败吗？

我在官方 Python 文档中找到了它。检查大整数/可能的整数真的是正确的方法吗"overflow"?

Answer 1

整数在 Python 中不是这样工作的。

但是浮动确实如此。这也是为什么评论说 1e300，这是科学计数法中的浮点数。

Answer 2

Python3

只有花车有 python 中的硬限制。整数是 are implemented as “long” integer objects of arbitrary size in python3 and do not normally overflow.

您可以使用以下代码测试该行为

import sys

i = sys.maxsize
print(i)
# 9223372036854775807
print(i == i + 1)
# False
i += 1
print(i)
# 9223372036854775808

f = sys.float_info.max
print(f)
# 1.7976931348623157e+308
print(f == f + 1)
# True
f += 1
print(f)
# 1.7976931348623157e+308

您可能还想看看 sys.float_info and sys.maxsize

Python2

在 python2 中，如果整数如 documentation for numeric types

中所述过大，则会自动转换为长整数

import sys

i = sys.maxsize
print type(i)
# <type 'int'>

i += 1
print type(i)
# <type 'long'>

Could result *= factor fail for the same reason?

为什么不试试呢？

import sys

i = 2
i *= sys.float_info.max
print i
# inf

如 the docs for float

中所述，

Python 有一个特殊的无穷大浮点值（以及负无穷大）

Answer 3

我在 python3 中遇到了整数溢出的问题，但是当我检查类型时，我明白了原因：

import numpy as np

a = np.array([3095693933], dtype=int)
s = np.sum(a)
print(s)
# 3095693933
s * s
# -8863423146896543127
print(type(s))
# numpy.int64
py_s = int(s)
py_s * py_s
# 9583320926813008489

一些 pandas 和 numpy 函数，例如数组上的 sum 或 Series return np.int64 所以这可能是您在 [=17 中看到 int 溢出的原因=].

Python3 中的整数溢出

Integer overflow in Python3

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Python2