Python int() 构造整数对象

说明

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Python 的内置函数 int() 是构造方法，它可以将数字或字符串转换为整型数字。它还可以通过 base 参数，可以转化指定进制的数字。

语法

int() 有两种使用形式，分别是：

int([x]) -> integer
int(x, base=10) -> integer

它们都会返回一个基于数字或字符串 x 构造的整数对象，或者在未给出参数时返回 0。

在第一种情况下，可以传入一个字符, 类字节对象（bytes-like object）或者一个实数，第二种情况可以传入一个 base 变量，来指定返回数字的进制，默认为 10，是我们日常使用的 10 进制。

如果 x ：

定义了 __int__()，int(x) 将返回 x.__int__() 定义的值。
定义了 __index__()，它将返回 x.__index__() 定义的的值。
定义了 __trunc__()，它将返回 x.__trunc__() 的值。

以上几个如果定义了两种及三种，会按以上顺序依次返回排在前边的值。

对于浮点数，它将截断小数位，舍去所有小数位上的数字。

如果 x 不是数字，或者有 base 参数，x 必须是字符串、bytes、表示进制为 base 的整数字面值的 bytearray 实例。该文字前可以有 + 或 - （中间不能有空格），前后可以有空格。

一个进制为 n 的数字包含 0 到 n-1 的数，其中 a 到 z （或 A 到 Z ）表示 10 到 35。默认的 base 为 10 ，允许的进制有 0、2-36。

2、8、16 进制的数字可以在代码中用 0b/0B 、 0o/0O 、 0x/0X 前缀来表示。进制为 0 将安照代码的字面量来精确解释，最后的结果会是 2、8、10、16 进制中的一个。所以 int('010', 0) 是非法的，但 int('010') 和 int('010', 8) 是合法的。

用法讲解

基本用法

默认为 10 进制：

# integer
int(123)
# float
int(123.23)
# string
int('123')

# 以上均输出：
# 123

# 字符中可包含分组下划线
int('323_133')
# 323133

用于十进制、八进制和十六进制

如：

# 二进制 binary 0b or 0B
int('1010', 2)
int('0b1010', 2)
# 八进制 octal 0o or 0O
int('12', 8)
int('0o12', 8)
# 十六进制 hexadecimal
int('A', 16)
int('0xA', 16)

# 以上均输出：
# 10

自定义对象

在内部, int() 作为方法可以调用对象的 __int__() 方法。因此，即使对象不是个数字，也可以将对象转换为整数对象。可以通过重写类的 __index__() 和 __int__() 方法返回一个数字。

这两个方法返回的值应该与较早版本的 Python 使用的 __int__() 相同，而较新版本使用的是 __index__() 方法。

例如：

class Person:
    age = 23

    def __index__(self):
        return self.age

    def __int__(self):
        return self.age

person = Person()
int(person)
# 23

int() 的异常

如果无法转换，则抛出 ValueError 异常：

try:
    five = "five"
    print(int(five))
except ValueError as e:
    print(e)

#  invalid literal for int() with base 10: 'five'

整数类型的方法

int 类型实现了 numbers.Integral 抽象基类 (abstract base class)。int() 构造的对象方法有：

int.bit_length()

3.1 新版功能

返回以二进制表示一个整数所需要的位数，不包括符号位和前面的零:

>>> n = -37
>>> bin(n)
'-0b100101'
>>> n.bit_length()
6

更准确地说，如果 x 非零，则 x.bit_length() 是使得 2**(k-1) <= abs(x) < 2**k 的唯一正整数 k。同样地，当 abs(x) 小到足以具有正确的舍入对数时，则 k = 1 + int(log(abs(x), 2))。如果 x 为零，则 x.bit_length() 返回 0。

等价于:

def bit_length(self):
    s = bin(self)       # 二进制表示法:  bin(-37) --> '-0b100101'
    s = s.lstrip('-0b') # 删除前导零和减号
    return len(s)       # len('100101') --> 6

int.bit_count()

3.10 新版功能

返回整数的绝对值的二进制表示中 1 的个数。也被称为 population count。示例:

>>> n = 19
>>> bin(n)
'0b10011'
>>> n.bit_count()
3
>>> (-n).bit_count()
3

等价于:

def bit_count(self):
    return bin(self).count("1")

int.to_bytes()

3.2 新版功能

语法为：int.to_bytes(length, byteorder, *, signed=False)，返回表示一个整数的字节数组。

(1024).to_bytes(2, byteorder='big')
# b'\x04\x00'

(1024).to_bytes(10, byteorder='big')
# b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00'

(-1024).to_bytes(10, byteorder='big', signed=True)
# b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfc\x00'

x = 1000

x.to_bytes((x.bit_length() + 7) // 8, byteorder='little')
# b'\xe8\x03'

整数会使用 length 个字节来表示。如果整数不能用给定的字节数来表示则会引发 OverflowError。

byteorder 参数确定用于表示整数的字节顺序。如果 byteorder 为 "big"，则最高位字节放在字节数组的开头。如果 byteorder 为 "little"，则最高位字节放在字节数组的末尾。要请求主机系统上的原生字节顺序，请使用 sys.byteorder 作为字节顺序值。

signed 参数确定是否使用二的补码来表示整数。如果 signed 为 False 并且给出的是负整数，则会引发 OverflowError。 signed 的默认值为 False。

classmethod int.from_bytes()

3.2 新版功能

classmethod int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False) 返回由给定字节数组所表示的整数。

int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='big')
# 16

int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='little')
# 4096

int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=True)
# -1024

int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=False)
# 64512

int.from_bytes([255, 0, 0], byteorder='big')
# 16711680

bytes 参数必须为一个 bytes-like object 或是生成字节的可迭代对象。

signed 参数指明是否使用二的补码来表示整数。

int.as_integer_ratio()

3.8 新版功能

返回一对整数元组，其比率正好等于原整数并且分母为正数。整数的比率总是用这个整数本身作为分子，1 作为分母。

x = 8
x.as_integer_ratio()
# (8, 1)

>>> (10).as_integer_ratio()
(10, 1)
>>> (-10).as_integer_ratio()
(-10, 1)
>>> (0).as_integer_ratio()
(0, 1)

版本更新

int() 在最近的版本中经历以下的更新：

在 3.4 版更改: 如果 base 不是 int 的实例，但 base 对象有 base.__index__ 方法，则会调用该方法来获取进制数（以前的版本使用 base.__int__ 而不是 base.__index__）
在 3.6 版更改: 可以使用下划线将代码文字中的数字进行分组
在 3.7 版更改: x 现在只能作为位置参数
在 3.8 版更改: 如果 __int__() 未定义则回退至 __index__()

参考

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/stdtypes.html#typesnumeric
https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html#int
https://www.programiz.com/python-programming/methods/built-in/int