Python、len 和整数的大小答案

【问题标题】：Python, len, and size of intsPython、len 和整数的大小
【发布时间】：2010-01-24 21:40:33
【问题描述】：

因此，当某物的长度接近 1

r = xrange(1<<30)
assert len(r) == 1<<30

很好，但是：

r = xrange(1<<32)
assert len(r) == 1<<32
ValueError: xrange object size cannot be reported`__len__() should return 0 <= outcome

Alex 的wowrange 也有这种行为。 wowrange(1<<32).l 很好，但 len(wowrange(1<<32)) 很糟糕。我猜这里有一些浮点行为（被解读为负面）。

（如果人们想直接解决这个问题，我的具体申请是random.sample(xrange(1<<32),ABUNCH))！）

【问题讨论】：

@Gregg，很有趣，我得到的是 OverflowError 而不是 ValueError （就像那个 Q 接受的 A 一样），但是，微乎其微。问题是，对于您的特定应用程序，您需要一个无法放入内存的random.sample - 但每个 Python 结构必须适合内存。如果您打开另一个 Q 并更详细地指定参数，那么提供针对特定应用程序的帮助可能会更实际...
@Alex，实际上，样本不必放入内存，但在 2.4（我知道，旧消息！）随机模块中，它执行的 len() 调用失败了！ xrange(1
random.sample 在 Python 2.5、2.6、3.0 和 3.1 中也需要 to call len()，并且每个版本中的 xrange(1<<32) 调用都失败（因为 len() 仅适用于“适合内存”，而 xrange 在概念上不适合）。因此，如果您更好地指定您到底需要什么，尤其是。 ABUNCH 的典型值是什么，我们可以建议如何解决 random.sample 的限制（适用于所有 Python 版本！-）。恕我直言，在不同的 Q 中做得更好。
@Alex，我只是从 random.sample 方法中抽出胆量，自己编写，因为它非常微不足道。
当然，但如果 ABUNCH 非常大，则需要采取一些预防措施（性能方面）。

标签： python int

【解决方案1】：

cPython 假定列表适合内存。这扩展到行为类似于列表的对象，例如 xrange。本质上，len 函数期望__len__ 方法返回可转换为size_t 的内容，如果逻辑元素的数量太大，即使这些元素实际上不存在于内存中，也不会发生这种情况.

【讨论】：

感谢您解释为什么 len 的行为尤其如此。 cPython len 期望 size_t.
小问题：仅仅因为 size_t 的长度太大并不意味着该对象不适合内存。例如，我有一个表示位字段的类，__len__ 在 32 位 Python 中停止为超过 256MB 的对象工作。

【解决方案2】：

你会发现

xrange(1 << 31 - 1)

是最后一个按照您的意愿行事的人。这是因为最大有符号（32 位）整数是 2^31 - 1。

1 << 32 不是正符号 32 位整数（Python 的 int 数据类型），所以这就是您收到该错误的原因。

在 Python 2.6 中，我什至无法执行 xrange(1 << 32) 或 xrange(1 << 31) 而不会出现错误，更不用说 len 的结果了。

编辑如果你想要更多细节...

1 << 31 表示数字 0x80000000，它在 2 的补码表示中是 32 位 int 的最低可表示负数 (-1 * 2^31)。所以是的，由于您正在使用的数字的按位表示，它实际上变成了负数。

对于 32 位 2 的补数，0x7FFFFFFF 是您“溢出”为负数之前的最高可表示整数 (2^31 - 1)。

Further reading，如果你有兴趣的话。

请注意，当您在提示中看到类似 2147483648L 的内容时，末尾的“L”表示它现在被表示为“长整数”（通常为 64 位，我无法就 Python 如何处理它，因为我还没有阅读它）。

【讨论】：

【解决方案3】：

1<<32，当被视为有符号整数时，为负数。

【讨论】：