Wie geht Python mit extrem großen Zahlen um?

Umgang mit großen numerischen Werten in Python

Es kann vorkommen, dass sich herkömmliche numerische Datentypen in Python für den Umgang mit außergewöhnlich großen Zahlen als unzureichend erweisen, z B. solche, die die Grenzen von 32-Bit-Ganzzahlen überschreiten.

Das Problem:

In bestimmten Szenarien kann es wünschenswert sein, Daten mit außergewöhnlich großen Zahlen darzustellen, was möglich ist Überschreiten Sie problemlos die Grenzen standardmäßiger numerischer Datentypen. Beispielsweise könnte bei der Auswertung von Pokerhandsequenzen die Multiplikation von Kartenbild- und Kartenwerten als Primzahlen für eine schnelle Berechnung zu erstaunlichen Ergebnissen führen, die die Kapazität einer 32-Bit-Ganzzahl überschreiten.

Python-Lösung :

Um dieser Herausforderung zu begegnen, bietet Python eine Lösung namens „Bignum“-Ganzzahltyp an, einen speziellen Datentyp, der Zahlen beliebiger Größe verarbeiten kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Integer-Typen, die durch 32-Bit-Grenzen begrenzt sind, kann der Bignum-Typ mit Zahlen praktisch unbegrenzter Größe arbeiten.

Automatische Konvertierung:

Beginnend mit Python 2.5 verfügt der Interpreter über die Fähigkeit, automatisch zu erkennen, wenn Zahlen die Grenzen von 32-Bit-Ganzzahlen überschreiten. In solchen Fällen konvertiert der Interpreter die Zahl nahtlos in den Bignum-Typ, sodass Sie mathematische Operationen ausführen können, ohne dass Überlauffehler auftreten.

Implementierung:

In Python 2.5 und höher werden ganzzahlbasierte arithmetische Operationen auf eine Weise ausgeführt, die sowohl reguläre ganze Zahlen als auch Bignums berücksichtigt. Dies bedeutet, dass Sie standardmäßige mathematische Berechnungen für jede Zahl durchführen können und der Interpreter sie bei Bedarf automatisch in eine Bignum hochstuft.

Weitere Details:

Für eine in Wenn Sie ein umfassendes Verständnis der Bignum-Implementierung in Python haben, wird empfohlen, PEP 0237 zu konsultieren, in dem die Spezifikationen und Feinheiten dieser Funktion beschrieben werden.

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