Тип int в языке Python: простые целые числа и их возможности

Расширенные примеры с типом int

В этом разделе собраны дополнительные примеры, раскрывающие преобразования, побитовые операции и особенности int.

Создание int из разных типов

Конструктор int() работает с числами, строками, логическими значениями и объектами.

from decimal import Decimal
print(int())
print(int(True))
print(int(False))
print(int('  42  '))
print(int('1_0'))
print(int(Decimal('7.8')))
print(int(3.999))

0
1
0
42
10
7
3

Пустой вызов создает ноль. Логические значения являются подклассом int, поэтому они преобразуются в 1 и 0. Строка может содержать пробелы по краям.

Преобразование строк с другим основанием

print(int('101', 2))
print(int('777', 8))
print(int('ff', 16))
print(int('z', 36))
print(int('100', base=3))

5
511
255
35
9

Основание задается от 2 до 36. Буквы a-z соответствуют значениям 10-35.

Особенности деления отрицательных чисел

a = -7
b = 3
print(a // b)
print(a % b)
print(divmod(a, b))

-3
2
(-3, 2)

Деление // округляет вниз, поэтому частное для -7 и 3 равно -3. Остаток положительный.

Проверка степени двойки и четности

n = 16
is_power_of_two = (n > 0) and (n & (n - 1) == 0)
print(is_power_of_two)
odd = 7
print(odd & 1)
print(odd | 1)
print(odd ^ 1)

True
1
7
6

Выражение n & (n - 1) обнуляет младшую установленную единицу. Для положительной степени двойки результат нулевой. odd & 1 показывает младший бит.

Сдвиги и умножение на степени двойки

x = 3
print(x << 4)
print(x >> 1)

48
1

Сдвиг влево на четыре позиции умножает число на 16. Сдвиг вправо на одну позицию делит число на 2 с округлением вниз.

Двоичное, восьмеричное и шестнадцатеричное представление

value = 255
print(bin(value))
print(oct(value))
print(hex(value))
print(value.bit_length())
print(value.bit_count())

0b11111111
0o377
0xff
8
8

Встроенные функции bin, oct, hex возвращают строки. Методы bit_length и bit_count работают с двоичным представлением числа.

Форматирование int в f-строках

number = 255
print(f'{number:b}')
print(f'{number:o}')
print(f'{number:x}')
print(f'{number:#X}')

11111111
377
ff
0XFF

Код формата b, o, x задает систему счисления. Символ # перед форматом включает префикс.

Преобразование в байты с порядком байтов

num = 258
b = num.to_bytes(2, byteorder='big')
print(b)
print(int.from_bytes(b, byteorder='big'))
signed = (-1).to_bytes(2, byteorder='little', signed=True)
print(signed)
print(int.from_bytes(signed, byteorder='little', signed=True))

b'\x01\x02'
258
b'\xff\xff'
-1

Byteorder 'big' означает старший байт в начале, 'little' младший байт в начале. Для отрицательных чисел указывается signed=True.

Числитель и знаменатель целого числа

five = 5
print(five.numerator)
print(five.denominator)
print(five.as_integer_ratio())

5
1
(5, 1)

Целое число можно представить как дробь со знаменателем 1. Метод as_integer_ratio() возвращает пару для этого представления.

Особенности сравнения объектов int

a = 257
b = 257
print(a is b)
c = 5
d = 5
print(c is d)

False
True

Интерпретатор может кэшировать малые целые числа от -5 до 256. Для значений вне диапазона оператор is может дать False. Для сравнения значений применяется ==.

Коды символов и обратное преобразование

code = ord('А')
print(code)
print(chr(1040))
print(chr(65) == 'A')

1040
А
True

ord() превращает один символ в его целочисленный код Unicode, chr() превращает код в символ.

Факториал 50 и произвольная точность

factorial = 1
for i in range(1, 51):
    factorial *= i
print(factorial)

30414093201713378043612608166064768844377641568960512000000000000

Результат 50! содержит 65 цифр и не вызывает переполнения. Python автоматически увеличивает память под число.