Python 整数类型的附加方法

Python 的整数类型是内置的基础类型，int 类型实现了 numbers.Integral 抽象基类（abstract base class）的一些方法。 此外，它还提供了其他几个比较实用的方法。

二进制表示位数 int.bit_length()

int.bit_length() 返回以二进制表示一个整数所需要的位数，不包括符号位和前面的零:

n = -37
bin(n)
# '-0b100101'
n.bit_length()
# 6

更准确地说，如果 x 非零，则 x.bit_length() 是使得 2**(k-1) <= abs(x) < 2**k 的唯一正整数 k。 同样地，当 abs(x) 小到足以具有正确的舍入对数时，则 k = 1 + int(log(abs(x), 2))。 如果 x 为零，则 x.bit_length() 返回 0。

等价于:

def bit_length(self):
    s = bin(self)       # 输出二进制:  bin(-37) --> '-0b100101'
    s = s.lstrip('-0b') # 删除前导的0和减号
    return len(s)       # len('100101') --> 6

这是 3.1 新版功能。

二进制表示 1 的个数 int.bit_count()

int.bit_count() 返回整数的绝对值的二进制表示中 1 的个数。也被称为 population count（种群统计）。示例:

n = 19
bin(n)
# '0b10011'
n.bit_count()
# 3
(-n).bit_count()
# 3

等价于:

def bit_count(self):
    return bin(self).count("1")

这是 3.10 新版功能.

字节数组 int.to_bytes()

int.to_bytes() 返回表示一个整数的字节数组。语法是：

int.to_bytes(length, byteorder, *, signed=False)

示例如下：

(1024).to_bytes(2, byteorder='big')
b'\x04\x00'
(1024).to_bytes(10, byteorder='big')
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00'
(-1024).to_bytes(10, byteorder='big', signed=True)
b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfc\x00'
x = 1000
x.to_bytes((x.bit_length() + 7) // 8, byteorder='little')
b'\xe8\x03'

整数会使用 length 个字节来表示。 如果整数不能用给定的字节数来表示则会引发 OverflowError。

byteorder 参数确定用于表示整数的字节顺序。 如果 byteorder 为 "big"，则最高位字节放在字节数组的开头。 如果 byteorder 为 "little"，则最高位字节放在字节数组的末尾。 要请求主机系统上的原生字节顺序，请使用 sys.byteorder 作为字节顺序值。

signed 参数确定是否使用二的补码来表示整数。 如果 signed 为 False 并且给出的是负整数，则会引发 OverflowError。 signed 的默认值为 False。

这是 3.2 新版功能.

字节串转为整型 int.from_bytes()

int.from_bytes() 是一个类方法，返回由给定字节数组所表示的整数。

语法为：

int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False)

示例如下：

int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='big')
# 16
int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='little')
# 4096
int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=True)
# -1024
int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=False)
# 64512
int.from_bytes([255, 0, 0], byteorder='big')
# 16711680

参数的介绍：

• bytes 参数必须为一个 bytes-like object 或是生成字节的可迭代对象。
• byteorder 参数确定用于表示整数的字节顺序。
  • 如果 byteorder 为 "big"，则最高位字节放在字节数组的开头。
  • 如果 byteorder 为 "little"，则最高位字节放在字节数组的末尾。
  • 要请求主机系统上的原生字节顺序，请使用 sys.byteorder 作为字节顺序值。
• signed 参数指明是否使用二的补码来表示整数。

这是 3.2 新版功能.

整数比率 int.as_integer_ratio()

int.as_integer_ratio() 返回一对整数元组，其比率正好等于原整数并且分母为正数。 整数的比率总是用这个整数本身作为分子，1 作为分母。

示例如下：

(5).as_integer_ratio()
# (5, 1)

(0).as_integer_ratio()
# (0, 1)

# 以下是浮点型
(-0.5).as_integer_ratio()
# (-1, 2)

(0.1).as_integer_ratio()
# (3602879701896397, 36028797018963968)

3.1415926535897932.as_integer_ratio()
# (884279719003555, 281474976710656)

得到的元组 (a, b)，a/b 的结果就是原对象的值，其中 b 一定是正整数，这个在浮点型中非常有用，这里对整型进行了兼容，用于减少给定有理数的分数，用整型表示浮点表示的不精确性。比如，我们在传递数字的时间，为了防止浮点型丢失精度，可以转换为以上元组形式传递。

这是 3.8 新版功能。

字面值调用

如果直接用字面量调用方法和属性会报语法错误：

1.__class__
'''
  File "<stdin>", line 1
  1.__class__
   ^
SyntaxError: invalid decimal literal
'''

可以在点后增加一个或者多个空格，或括号将点隔开：

1 .__class__
# <class 'int'>
(1).__class__
# <class 'int'>

参考

• https://docs.python.org/zh-cn/3/library/stdtypes.html#additional-methods-on-integer-types

更新时间：2022-06-04 00:11:47 标签：python 整数 方法