整数的最大值和最小值

问题描述：

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？。

解决方案 1：

Python 3

在 Python 3 中，这个问题不再适用。普通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长 的信息，在大多数情况下，该信息与机器的字长相同。该信息在 Python 3 中仍然可用sys.maxsize，即 ，这是有符号字可表示的最大值。等效地，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)。有关更多信息，请参阅此答案。

Python 2

在 Python 2 中，普通值的最大值int如下sys.maxint：

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

您可以按照文档中-sys.maxint - 1所示计算最小值。

一旦超过此值，Python 就会无缝地从普通整数切换到长整数。因此大多数时候，您不需要知道它。

解决方案 2：

如果你只需要一个比所有其他数字都大的数字，你可以使用

float('inf')

类似地，一个比所有其他数字都小的数字：

float('-inf')

这在 Python 2 和 Python 3 中都有效。

解决方案 3：

sys.maxint从 Python 3.0 开始已删除常量，而是使用sys.maxsize。

整数

• PEP 237：本质上，long重命名为int。也就是说，只有一种内置整数类型，名为int；但它的行为与旧long类型大致相同。

...

• 删除了常量sys.maxint，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，并且通常与sys.maxint同一平台上的先前版本相同（假设相同的构建选项）。

解决方案 4：

对于 Python 3，该类型没有最大值或最小值int。

你可能会sys.maxsize对此感兴趣。根据文档：

系统最大大小

一个整数，给出类型变量可以取的最大值Py_ssize_t。它通常2**31 - 1用于 32 位平台和2**63 - 164 位平台。

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

解决方案 5：

在 Python 2 中，一旦您传递值，整数将自动从固定大小int表示转换为可变宽度表示，该值是 2 31 - 1 或 2 63 - 1，具体取决于您的平台。请注意此处附加的 ：long`sys.maxint`L

>>> 9223372036854775807
9223372036854775807
>>> 9223372036854775808
9223372036854775808L

来自Python 2.7 手册：

数字由数字文字或内置函数和运算符创建。未经修饰的整数文字（包括二进制、十六进制和八进制数字）会产生纯整数，除非它们表示的值太大而无法表示为纯整数，在这种情况下它们会产生长整数。带有'L'或'l'后缀的整数文字会产生长整数（'L'这是首选，因为1l看起来太像十一了！）。

Python 尽力将其整数视为数学整数，且无界。例如，它可以轻松计算googol ：

>>> 10**100
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000L

解决方案 6：

您可以像这样使用“inf”：

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

参考：数学——数学函数

解决方案 7：

如果你想要数组或列表索引的最大值（相当于size_tC/C++），你可以使用 numpy：

np.iinfo(np.intp).max

然而，这与优点相同sys.maxsize，您不需要为此导入系统。

如果您希望机器上的本机 int 为最大值：

np.iinfo(np.intc).max

您可以在文档中查看其他可用类型。

对于浮点数，您也可以使用sys.float_info.max。

解决方案 8：

在 64 位系统上的 CPython 3.11 中，最大和最小整数为

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

您需要40 EB的内存来创建一个，按照今天（2023 年 7 月）NewEgg 上每 32GB 57 美元的价格计算，将花费700 亿美元，因此实际上 Python 的最大整数受到您计算机内存大小的限制。

CPython 3.11像这样存储整数（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 */
};

因此，在 64 位系统上，Python 整数被实现为一个 32 位整数数组，用于存储整数的绝对值（但每个整数的 2 位未被使用），并且 64 位有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，因此负整数具有负的“大小”。

解决方案 9：

sys.maxsize并非实际支持的最大整数值。您可以将 maxsize 翻倍，然后乘以自身，它仍然是有效且正确的值。

但是，如果您尝试这样做sys.maxsize ** sys.maxsize，它将使您的机器挂起相当长的时间。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 Python 在需要更多内存空间时会愉快地扩展它的整数。所以一般来说没有限制。

现在，如果您谈论的是以一种安全的方式打包或存储整数，以便以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，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，真正的关键是：你的应用程序限制是什么？它对数字数据有什么要求？使用该限制，而不是 python 几乎不存在的整数限制。

解决方案 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，请访问

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

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

解决方案 11：

正如其他答案所指出的那样，与float(其最大值为sys.float_info.max) 不同，intPython 中的类型是无界的；它实际上受机器内存限制的限制。也就是说，有一些与整数相关的限制。

例如，自 Python 3.10.7 起，转换str为int或打印int限制为 4300 位数字，其结果是默认情况下将非常长的整数写入文件受到限制（可以通过运行关闭此功能sys.set_int_max_str_digits(0)）。您可以使用获取有关 Python 中整数内部表示的信息sys.int_info。

而且由于float是有界的，您无法执行输出将成为浮点数界限之外的浮点数的计算（例如，2**1025/2引发OverflowError）。

此外，int在流行的数据分析库（如numpy和pandas等）中，它们的类型受到限制，例如numpy.uint64可以保存numpy中最大的正整数，可以通过检查np.iinfo('uint64')。这意味着我们不能执行涉及太大整数的矢量化计算，例如我们不能取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 来检查range()。

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

解决方案 12：

下面给出的代码将对您有所帮助。对于最大值，您可以使用sys.maxsize，对于最小值，您可以取反相同的值并使用它。

import sys 

ni=sys.maxsize
print(ni)