Max Int Pythonban: A maximális egész számok korlátainak megértése

Amikor egész számokkal dolgozik Pythonban, ismernie kell a kód által kezelhető maximális értéket. Ez attól függ, hogy Python 2-t vagy Python 3-at használ.

A Python 2 rendelkezik egy Max Int állandóval ( sys.maxint ), amely meghatározza a maximális egész értéket. A Python 3 eltávolította az egész számok maximális korlátját, és csak azok a rendszererőforrások korlátozzák, amelyeken a kód fut.

Ez a cikk . Megtanulja, hogyan érheti el és használhatja a Python 2 és 3 korlátait mintakóddal. Azt is megtanulja, hogyan kerülheti el a hibákat és a memória túlterhelését nagy számokkal.

Kezdjük el!

Tartalomjegyzék

• Az egész számok gyors magyarázata Pythonban
• Python 2 versus Python 3
  • Egész számok a Python 2-ben
  • Egész számok a Python 3-ban
• Python's Max Int: Mi ez és miért számít
• A Sys.MaxInt használata a Python 2-ben
• A Sys.MaxSize használata Python 3-ban
• Hogyan lehet megtalálni a maximális egész számot egy adatstruktúrában
• 3 tipp a maximális egész számmal kapcsolatos problémák elkerüléséhez
  • 1. tipp: Válassza ki a megfelelő adattípusokat
  • 2. tipp: Használjon hatékony programozási gyakorlatokat
  • 3. tipp: Kövesse nyomon a memóriahasználatot
• Végső gondolatok

Az egész számok gyors magyarázata Pythonban

A matematikai egész számok egész számok, amelyek lehetnek pozitívak, negatívak vagy nullák. Korlátlan pontossággal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy akkorára nőhetnek, amennyire a rendszer memóriája elbír.

Ez a három szám egész szám:

• 99

• -923 230 101 493

• 0

Ezzel szemben a lebegőpontok valós számokat jelentenek, és tizedesvesszővel írják őket. Az úszót tudományos jelöléssel is kifejezhetjük. Íme példák az úszókra:

• 3.14

• -0,5

• 1,23e-4

Python 2 versus Python 3

Az egyik fő változás a Python 2 -ről a Python 3- ra az egész számok kezelésében volt. A legtöbb fejlesztő most a Python 3-mal fog dolgozni, de előfordulhat, hogy régebbi kóddal is találkozhat, amely nagy egész számokkal is működik. Hasznos megérteni a két verzió közötti különbségeket.

Egész számok a Python 2-ben

A Python 2 két numerikus típussal rendelkezik, amelyek egész számokat jelölhetnek: int és long . Az int típust az általa tárolható maximális és minimális értékek korlátozzák. A maximum a sys.maxint konstanssal érhető el .

A hosszú típus a maximális egész méretnél nagyobb számokat tud tárolni. Ha az egyszerű int értékeken végzett művelet a sys.maxint feletti értéket produkál , az értelmező automatikusan long-ra konvertálja az adattípust.

Egész számok a Python 3-ban

A Python 3 nem rendelkezik ezzel a méretkorlátozással. A maxint állandót eltávolították a Python 3 sys moduljából, amikor az int és a long adattípusokat egyesítették.

A Python 3 sima int típusa korlátlan, ami azt jelenti, hogy bármilyen egész értéket képes tárolni anélkül, hogy külön hosszú egész típusra lenne szükség.

Ez egyszerűbbé teszi a programozók számára az egész számok kezelését anélkül, hogy aggódnának a lehetséges maximális érték miatt vagy váltanának int és long között.

Python's Max Int: Mi ez és miért számít

A Python max int értéke arra a maximális egész értékre utal, amelyet a Python-értelmezés képes kezelni.

Egyes nyelvek, például a C vagy a Java, 32 vagy 64 bites tárhely alapján rögzített maximális méretet biztosítanak az egész számokhoz. A Python abban különbözik, hogy dinamikusan állítja be a bitek számát a tárolandó érték alapján.

A Python egész számai folyamatosan növekedhetnek mindaddig, amíg a gép rendelkezik memóriával, amely támogatja azt. Ezt „önkényes pontosságnak” nevezik.

Ez nem jelenti azt, hogy a Python végtelen számokat tud kezelni! Gyakorlati korlát mindig van, mert a rendszer memóriája véges.

Ez a határ azonban általában olyan nagy, hogy a legtöbb gyakorlati alkalmazásnál akár végtelen is lehet.

A Sys.MaxInt használata a Python 2-ben

A Python 2-ben így nézheti meg a sys.maxint konstans által meghatározott maximális egész értéket:

import sys

print("The maximum integer value is: ", sys.maxint)

Az állandót gyakran használják a hurkok felső határának meghatározására. Ez a mintakód biztosítja, hogy az index ne lépje túl a maximális egész számot.

import sys

for i in range(sys.maxint):
     # do some stuff

Ellenőrizheti a felhasználói bevitelt is, hogy megbizonyosodjon arról, hogy egy szám nem haladja meg a maximális értéket.

A Sys.MaxSize használata Python 3-ban

A Python 3-ban a sys.maxsize-t használhatja a Python 2-ben a sys.maxint helyett .

Fontos megérteni, hogy ez nem jelenti azt a maximális egész értéket, amelyet a Python 3 képes kezelni. A maxsize tulajdonság egy egész szám maximális értékét jelöli, amely indexként használható a Python beépített adatstruktúráihoz, például listákhoz és karakterláncokhoz.

Ez az érték a rendelkezésre álló memóriától függ, így a különböző rendszerek vagy konfigurációk között változhat.

A sys.maxsize pontos értéke általában 2**31 – 1 32 bites platformon és 2**63 – 1 64 bites platformon. Ezek a maximális értékek, amelyek rögzített méretű egész számokhoz használhatók ezeken a platformokon.

Íme egy példa egy függvényre, amely a sys.maxsize függvényt használja , hogy elkerülje egy olyan nagy lista létrehozását, amely memóriahiány miatt meghiúsul:

import sys

def create_list(input_number):
     if input_number > sys.maxsize:
          print("the requested size is too large.")
          return

     large_list = [0] * input_number

Ne felejtse el importálni a sys modult a sys.maxsize használata előtt . Ez nem egy beépített kulcsszó, hanem a sys modul része.

Hogyan lehet megtalálni a maximális egész számot egy adatstruktúrában

A Python 2-ben és 3-ban a max() segítségével megkeresheti a legmagasabb értéket egy iterálható adatszerkezetben, például listában, sorban vagy .

Íme egy példa a legnagyobb egész szám megtalálására egy listában:

numbers = [1, 9999, 35, 820, -5]

max_value = max(numbers)

print(max_value)

Ez a mintakód a 9999-es számot nyomtatja ki.

A megfelelője a min() függvény, amely a minimális értéket adja vissza.

A tartományon belüli legnagyobb értékek megtalálása fontos számítások, például lineáris regresszió futtatásakor. Ha nagyon nagy értékek meghaladják az egész szám határértékét, akkor pontatlanságba vagy hibába ütközhet a számítások során.

3 tipp a maximális egész számmal kapcsolatos problémák elkerüléséhez

A Python rugalmassága számos hátránnyal jár.

A nagy egész számokat tartalmazó műveletek lassabbak lehetnek az önkényes pontosság kezelésének többletköltsége miatt.

A nagy egész számok jelentősen növelhetik a program memóriafelhasználását, ami memóriahibákhoz vezethet.

Íme három tipp a problémák elkerülésére:

1. tipp: Válassza ki a megfelelő adattípusokat

Számos forgatókönyv létezik, amikor az egész értékek pontos mérete nem döntő. Ebben az esetben fontolja meg egy kisebb, rögzített méretű adattípus használatát.

Ezzel elkerülhető a felesleges memóriahasználat és az alkalmazás lelassulása.

2. tipp: Használjon hatékony programozási gyakorlatokat

Legyen tisztában a nagy egész számokat kezelő műveletekkel és a tervezési algoritmusokkal, ennek figyelembevételével.

Ez magában foglalhatja a számítások kisebb részekre bontását vagy közelítések alkalmazását, ahol nem szükséges nagy szám pontos pontossága.

3. tipp: Kövesse nyomon a memóriahasználatot

Kövesse nyomon Python programja memóriahasználatát, és optimalizálja kódját a memóriahasználat csökkentése érdekében.

Ez magában foglalhatja a nagy változók törlését, amikor már nincs rájuk szükség, vagy olyan eszközök vagy könyvtárak használatát, amelyeket a nagy adatkészletek hatékony kezelésére terveztek.

Végső gondolatok

A Python-kód által kezelhető maximális egész érték megértése elengedhetetlen a robusztus és hatékony programok írásához. Ez a cikk a Python 2 és Python 3 koncepcióját is megvizsgálta.

Megtanulta, hogyan lehet elérni és használni ezeket a maximális egész értékeket mindkét Python-verzióban. Függetlenül attól, hogy Python 2-vel vagy 3-mal dolgozik, ne feledje tippjeinket a kód optimalizálásával kapcsolatban, hogy elkerülje a memória túlterhelését.

Ezzel a tudással felvértezve jól fel van szerelve arra, hogy kihasználja a Python egész számok kezelési képességeinek teljes erejét!