python - 在代码中处理大数字

Question

我正在处理一个编程问题，我需要处理一个涉及 100000 位数字的数字。 python 可以处理这样的数字吗？

Answer 1

如其他答案所示，Python 确实支持仅受可用内存量限制的整数。如果您想更快地支持他们，请尝试 gmpy (作为 gmpy 的作者和当前的共同维护者，我在这里当然有点偏见；-):

$ python -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'x+1'
10000 loops, best of 3: 114 usec per loop
$ python -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'y+1'
10000 loops, best of 3: 65.4 usec per loop

通常，算术不是处理此类数字的瓶颈(尽管 gmpy 对某些组合和数论函数的直接支持可以帮助您处理此类数字) .将数字转为十进制字符串可能是最常见的操作，感觉最慢......:

$ python -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'str(x)'
10 loops, best of 3: 3.11 sec per loop
$ python -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'str(y)'
10 loops, best of 3: 27.3 msec per loop

如您所见，即使在 gmpy 中，大数字的字符串化也可能比简单的加法慢数百倍(唉，这是一个本质上复杂的操作!)；但在 native Python 代码中，字符串化的次数比简单的加法慢 数万 倍，所以你真的要注意这一点，特别是如果你决定不下载和安装gmpy(例如，因为您不能:例如，Google App Engine 当前不支持 gmpy)。

最后，中间情况:

$ python2.6 -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'x*x'
10 loops, best of 3: 90 msec per loop
$ python2.6 -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'y*y'
100 loops, best of 3: 5.63 msec per loop
$ python2.6 -mtimeit -s'import gmpy; x=10**100000; y=gmpy.mpz(x)' 'y*x'
100 loops, best of 3: 8.4 msec per loop

如您所见，在 native Python 代码中将两个大数相乘几乎比简单的加法慢 1000 倍，而使用 gmpy 时减速不到 100 倍(甚至还不算太糟)如果只有一个，如果数字已经是 gmpy 自己的格式，这样就会产生转换另一个的开销。