c语言int超出范围溢出处理_整数溢出是怎么回事？Python和Numpy的整数为何不一样？...

某位 A 同学发了我一张截图，问为何结果中出现了负数？

问题截图

看了图，我第一感觉就是数据溢出了。数据超出能表示的最大值，就会出现奇奇怪怪的结果。

然后，他继续发了张图，内容是 print(100000*208378)，就是直接打印上图的 E[0]*G[0]，结果是 20837800000，这是个正确的结果。

所以新的问题是：如果说上图的数据溢出了，为何直接相乘的数却没有溢出？

由于我一直忽视数据的表示规则(整型的上限是多少？)，而且对 Numpy 了解不多，还错看了图中结果，误以为每一个数据都是错误的，所以就解答不出来。

最后，经过学习群里的一番讨论，我才终于明白是怎么回事，所以本文把相关知识点做个梳理。

在正式开始之前，先总结一下上图会引出的话题：

Python 3 中整数的上限是多少？Python 2 呢？
Numpy 中整数的上限是多少？出现整数溢出该怎么办？

关于第一个问题，先看看 Python 2，它有两种整数：

一种是短整数，也即常说的整数，用 int 表示，有个内置函数 int()。其大小有限，可通过sys.maxint() 查看(取决于平台是 32 位还是 64 位)
一种是长整数，即大小无限的整数，用 long 表示，有个内置函数 long()。写法上是在数字后面加大写字母 L 或小写的 l，如 1000L

当一个整数超出短整数范围时，它会自动采用长整数表示。举例，打印 2**100 ，结果会在末尾加字母 L 表示它是长整数。

但是到了 Python 3，情况就不同了：它仅有一种内置的整数，表示为 int，形式上是 Python 2 的短整数，但实际上它能表示的范围无限，行为上更像是长整数。无论多大的数，结尾都不需要字母 L 来作区分。

也就是说，Python 3 整合了两种整数表示法，用户不再需要自行区分，全交给底层按需处理。

理论上，Python 3 中的整数没有上限(只要不超出内存空间)。这就解释了前文中直接打印两数相乘，为什么结果会正确了。

PEP-237(Unifying Long Integers and Integers)中对这个转变作了说明。它解释这样做的目的：

这会给新的 Python 程序员(无论他们是否是编程新手)减少一项上手前要学的功课。

Python 在语言运用层屏蔽了很多琐碎的活，比如内存分配，所以，我们在使用字符串、列表或字典等对象时，根本不用操心。整数类型的转变，也是出于这样的便利目的。(坏处是牺牲了一些效率，在此就不谈了)

回到前面的第二个话题：Numpy 中整数的上限是多少？

由于它是 C 语言实现，在整数表示上，用的是 C 语言的规则，也就是会区分整数和长整数。

有一种方式可查看：

import numpy as npa = np.arange(2)type(a[0])# 结果：numpy.int32

也就是说它默认的整数 int 是 32 位，表示范围在 -2147483648 ~ 2147483647。

对照前文的截图，里面只有两组数字相乘时没有溢出：100007*4549、100012*13264，其它数据组都溢出了，所以出现奇怪的负数结果。

Numpy 支持的数据类型要比 Python 的多，相互间的区分界限很多样：

numpy的数据类型

c语言int超出范围溢出处理_整数溢出是怎么回事？Python和Numpy的整数为何不一样？...相关推荐

缓冲区溢出漏洞_缓冲区溢出漏洞简介
缓冲区溢出漏洞重点 (Top highlight) 缓冲 (Buffer) A buffer is a temporary storage, usually present in the physi ...
python中排序从小到大_面试官：如何用Python实现三个整数从小到大排序？
概述今天主要分享一个三树排序的实例,大家可以自己测试玩一下~ 需求输入三个整数x,y,z,请把这三个数由小到大输出. 方法一:如果是要练练手就随便找个排序算法实现一下 #usr/bin/pytho ...
c语言int超出范围字符串,Go返回int64类型字段超出javascript Number范围的解决方法...
Go返回int64类型字段超出javascript Number范围的解决方法最近在项目中,一个go服务给前端提供了一个接口,返回json格式数据,其中Int64字段会超出javascript Nu ...
mysql4.1.2缓冲区溢出漏洞_缓冲区溢出漏洞
缓冲区溢出就是在大缓冲区数据向小缓冲区复制的过程中,由于没有注意到小缓冲区的边界,"撑爆"了较小的缓冲区,从而冲掉了和小缓冲区相邻内存区域的其他数据而引起的内存问题.缓冲区溢出是常 ...
gateway 内存溢出问题_内存溢出和内存泄漏、产生原因以及解决方案
内存泄露是每个开发者最终都要面对的问题,它是许多问题的根源:反应迟缓,崩溃,高延迟,以及其他应用问题. JavaScript 内存管理 JavaScript 是一种垃圾回收语言.垃圾回收语言通过周期性 ...
python语言能做什么游戏好玩_太好玩了我用 Python 制作一款小游戏
超级玛丽.魂斗罗.坦克大战.冒险岛--提到这些游戏,"80后"."90后"滔滔不绝,掀起一波回忆杀. 最近不少媒体发文称:"小霸王被申请破产" ...
C语言int类型数值溢出会怎么样
c语言int类型数值占四个字节,就是32位.有符号能表示的范围为-2147483648 ~ 2147483647,无符号数表示的范围0~4294967295. 大于0的数: #include<s ...
c语言程序超出int范围,C++-int类型整数超出范围后的处理
最近做了一道题目: Given a 32-bit signed integer, reverse digits of an integer. Example 1: Input: 123 Output: ...
语言余一个负数_C语言学习日记（8）——整数溢出
小时候喜欢玩电子计算器,觉得很神奇,想要算什么数,立刻就能算出来.当时看着计算器的液晶屏幕就想,如果算一个很大的数,超过了屏幕上面数字的位数,会怎么样呢?试了以后结果是INF,那就是无穷大了.虽然当时 ...

c语言int超出范围溢出处理_整数溢出是怎么回事？Python和Numpy的整数为何不一样？...

c语言int超出范围溢出处理_整数溢出是怎么回事？Python和Numpy的整数为何不一样？...相关推荐

最新文章

热门文章