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Python整数常用方法全面教程 - 从基础到高级操作

WangPeng
Python
2025-07-26
1044

Python整数(int)常用方法全面教程

掌握Python整数核心操作，提升编程效率

Python整数概述

Python中的整数(int)是表示整数值的数据类型，具有以下特点：

支持任意大小的整数（仅受内存限制）
不可变数据类型
支持算术运算、比较运算、位运算等
提供多种实用方法进行数值操作

示例：创建整数

# 创建整数
num1 = 42
num2 = -15
large_num = 123456789012345678901234567890

print(type(num1))  # 输出: <class 'int'>
print(large_num)   # 输出: 123456789012345678901234567890

核心方法详解

1. 进制转换方法

Python提供了简单的方法在不同进制间转换整数：

bin() - 转换为二进制字符串

num = 42
binary = bin(num)
print(binary)  # 输出: 0b101010

# 移除前缀
print(bin(num)[2:])  # 输出: 101010

oct() - 转换为八进制字符串

num = 42
octal = oct(num)
print(octal)  # 输出: 0o52

hex() - 转换为十六进制字符串

num = 42
hexadecimal = hex(num)
print(hexadecimal)  # 输出: 0x2a

2. 位操作方法

Python整数支持多种位级操作：

bit_length() - 获取表示该数所需的最小位数

num = 42
print(num.bit_length())  # 输出: 6（因为42的二进制是101010，共6位）

print((10**10).bit_length())  # 输出: 34

位运算操作

a = 60  # 二进制: 0011 1100
b = 13  # 二进制: 0000 1101

# 按位与
print(a & b)   # 输出: 12 → 0000 1100

# 按位或
print(a | b)   # 输出: 61 → 0011 1101

# 按位异或
print(a ^ b)   # 输出: 49 → 0011 0001

# 按位取反
print(~a)      # 输出: -61 → 1100 0011

# 左移
print(a << 2)  # 输出: 240 → 1111 0000

# 右移
print(a >> 2)  # 输出: 15 → 0000 1111

3. 数值操作方法

Python整数支持多种数值操作：

abs() - 绝对值

num = -42
print(abs(num))  # 输出: 42

divmod() - 同时返回商和余数

dividend = 42
divisor = 5

result = divmod(dividend, divisor)
print(result)  # 输出: (8, 2)

# 相当于:
quotient = dividend // divisor
remainder = dividend % divisor

pow() - 幂运算

base = 2
exponent = 10
print(pow(base, exponent))  # 输出: 1024

# 带模数参数
print(pow(5, 3, 7))  # 输出: (5**3) % 7 = 125 % 7 = 6

4. 类型转换方法

整数与其他数据类型的相互转换：

整数转字符串

num = 42
str_num = str(num)
print(str_num)       # 输出: '42'
print(type(str_num)) # 输出: <class 'str'>

字符串转整数

str_num = "123"
num = int(str_num)
print(num)       # 输出: 123
print(type(num)) # 输出: <class 'int'>

# 转换不同进制的字符串
print(int("1010", 2))   # 二进制 → 10
print(int("0x2a", 16))  # 十六进制 → 42
print(int("0o52", 8))   # 八进制 → 42

整数转浮点数

num = 42
float_num = float(num)
print(float_num)      # 输出: 42.0
print(type(float_num)) # 输出: <class 'float'>

高级技巧与应用

大整数运算

# Python可以处理任意大的整数
big_num = 10**100  # 1后面跟着100个0
print(big_num)
print(big_num + 1)
print(big_num * 2)

使用to_bytes和from_bytes处理二进制数据

num = 1024

# 转换为字节序列
byte_repr = num.to_bytes(4, byteorder='big')
print(byte_repr)  # 输出: b'\x00\x00\x04\x00'

# 从字节序列转换回整数
restored_num = int.from_bytes(byte_repr, byteorder='big')
print(restored_num)  # 输出: 1024

检查整数属性

num = 42

# 检查是否为整数
print(isinstance(num, int))  # 输出: True

# 检查是否在范围内
print(0 <= num <= 100)  # 输出: True

# 检查奇偶性
print(num % 2 == 0)     # 输出: True (偶数)
print(num & 1 == 0)     # 输出: True (使用位运算)