Max Int en Python: comprender los límites máximos de enteros

Cuando trabaje con números enteros en Python, debe saber el valor máximo que puede manejar su código. Esto dependerá de si está utilizando Python 2 o Python 3.

Python 2 tiene una constante Max Int ( sys.maxint ) que define el valor entero máximo. Python 3 ha eliminado el límite máximo de números enteros y solo está limitado por los recursos del sistema en los que se ejecuta el código.

Este artículo explica el concepto en las versiones más antiguas y más nuevas de Python . Aprenderá cómo acceder y usar los límites en Python 2 y 3 con código de muestra. También aprenderá a evitar errores y la sobrecarga de memoria con números grandes.

¡Empecemos!

Tabla de contenido

• Explicación rápida de enteros en Python
• Python 2 frente a Python 3
  • Enteros en Python 2
  • Enteros en Python 3
• Max Int de Python: qué es y por qué es importante
• Cómo usar Sys.MaxInt en Python 2
• Cómo usar Sys.MaxSize en Python 3
• Cómo encontrar el entero máximo en una estructura de datos
• 3 consejos para evitar problemas con números enteros máximos
  • Consejo 1: elija los tipos de datos apropiados
  • Consejo 2: utilice prácticas de programación eficientes
  • Consejo 3: seguimiento del uso de la memoria
• Pensamientos finales

Explicación rápida de enteros en Python

Los números enteros matemáticos son números enteros que pueden ser positivos, negativos o cero. Tienen una precisión ilimitada, lo que significa que pueden crecer tanto como lo permita la memoria del sistema.

Estos tres números son enteros:

• 99

• -923.230.101.493

• 0

Por el contrario, los flotantes representan números reales y se escriben con un punto decimal. Un flotador también se puede expresar en notación científica. Aquí hay ejemplos de flotadores:

• 3.14

• -0.5

• 1.23e-4

Python 2 frente a Python 3

Uno de los principales cambios de Python 2 a Python 3 fue el manejo de números enteros. La mayoría de los desarrolladores trabajarán con Python 3 ahora, pero es posible que encuentre código antiguo que funcione con números enteros grandes. Es útil entender las diferencias entre las dos versiones.

Enteros en Python 2

Python 2 tiene dos tipos numéricos que pueden representar números enteros: int y long . El tipo int está limitado por los valores máximo y mínimo que puede almacenar. El máximo está disponible con la constante sys.maxint .

El tipo largo puede almacenar números más grandes que el tamaño entero máximo. Si una operación en valores int simples produce un valor sobre sys.maxint , el intérprete convierte automáticamente el tipo de datos en largo.

Enteros en Python 3

Python 3 no tiene esta limitación de tamaño. La constante maxint se eliminó del módulo sys en Python 3 cuando se fusionaron los tipos de datos int y long.

El tipo int simple en Python 3 no tiene límites, lo que significa que puede almacenar cualquier valor entero sin necesidad de un tipo entero largo separado.

Esto hace que sea más sencillo para los programadores trabajar con números enteros sin preocuparse por el valor máximo posible o cambiar entre int y long.

Max Int de Python: qué es y por qué es importante

El int máximo de Python se refiere al valor entero máximo que puede manejar un intérprete de Python.

Algunos lenguajes como C o Java tienen un tamaño máximo fijo para números enteros en función del almacenamiento de 32 o 64 bits. Python es diferente en el sentido de que ajusta dinámicamente la cantidad de bits en función del valor que se almacenará.

Los números enteros de Python pueden seguir creciendo en tamaño siempre que su máquina tenga memoria para admitirlo. Esto se conoce como "precisión arbitraria".

¡Esto no significa que Python pueda manejar números infinitos ! Siempre hay un límite práctico porque la memoria del sistema es finita.

Sin embargo, este límite es generalmente tan grande que para la mayoría de las aplicaciones prácticas, bien podría ser infinito.

Cómo usar Sys.MaxInt en Python 2

En Python 2, puede ver el valor entero máximo definido por la constante sys.maxint de esta manera:

import sys

print("The maximum integer value is: ", sys.maxint)

La constante se usa a menudo para definir el límite superior de los bucles. Este código de muestra garantiza que el índice de bucle no supere el tamaño entero máximo.

import sys

for i in range(sys.maxint):
     # do some stuff

También puede verificar la entrada del usuario para asegurarse de que un número no exceda el valor máximo.

Cómo usar Sys.MaxSize en Python 3

Puede usar sys.maxsize en Python 3 como reemplazo de sys.maxint en Python 2.

Es importante comprender que esto no representa el valor entero máximo que puede manejar Python 3. La propiedad maxsize representa el valor máximo de un número entero que se puede usar como índice para las estructuras de datos integradas de Python, como listas y cadenas.

Este valor depende de la memoria disponible, por lo que puede cambiar entre diferentes sistemas o configuraciones.

El valor exacto de sys.maxsize suele ser 2**31 – 1 en una plataforma de 32 bits y 2**63 – 1 en una plataforma de 64 bits. Estos son los valores máximos que se pueden usar para números enteros de tamaño fijo en esas plataformas.

Aquí hay un ejemplo de una función que usa sys.maxsize para evitar crear una lista tan grande que fallará debido a la falta de memoria:

import sys

def create_list(input_number):
     if input_number > sys.maxsize:
          print("the requested size is too large.")
          return

     large_list = [0] * input_number

Recuerde importar el módulo sys antes de usar sys.maxsize . No es una palabra clave integrada sino parte del módulo sys .

Cómo encontrar el entero máximo en una estructura de datos

En Python 2 y 3, puede usar la función max() para encontrar el valor más alto en una estructura de datos iterables, como una lista, una tupla o un conjunto .

Aquí hay un ejemplo de cómo encontrar el número entero más grande en una lista:

numbers = [1, 9999, 35, 820, -5]

max_value = max(numbers)

print(max_value)

Este código de muestra imprimirá el número 9999.

La contraparte es la función min() que devuelve el valor mínimo.

Encontrar los valores más grandes dentro de un rango es importante cuando se ejecutan cálculos como la regresión lineal. Si los valores muy grandes exceden los límites de números enteros, puede encontrarse con imprecisiones o errores en los cálculos.

3 consejos para evitar problemas con números enteros máximos

La flexibilidad de Python trae varias desventajas.

Las operaciones que involucran números enteros grandes pueden ser más lentas debido a la sobrecarga de administrar la precisión arbitraria.

Los números enteros grandes también pueden aumentar significativamente el consumo de memoria de su programa, lo que podría generar errores de memoria.

Aquí hay tres consejos para evitar problemas:

Consejo 1: elija los tipos de datos apropiados

Hay muchos escenarios en los que el tamaño exacto de los valores enteros no es crucial. Considere usar un tipo de datos de tamaño fijo más pequeño cuando este sea el caso.

Esto evita consumir memoria innecesariamente y ralentizar su aplicación.

Consejo 2: utilice prácticas de programación eficientes

Sea consciente de las operaciones que manejan números enteros grandes y diseñe algoritmos con esto en mente.

Esto podría implicar dividir los cálculos en partes más pequeñas o usar aproximaciones donde no es necesaria la precisión exacta de un número grande.

Consejo 3: seguimiento del uso de la memoria

Realice un seguimiento del uso de la memoria de su programa Python y optimice su código para reducir el consumo de memoria.

Esto podría incluir la eliminación de variables grandes cuando ya no se necesiten, o el uso de herramientas o bibliotecas diseñadas para manejar grandes conjuntos de datos de manera eficiente.

Pensamientos finales

Comprender el valor entero máximo que su código Python puede manejar es esencial para escribir programas robustos y eficientes. Este artículo exploró el concepto tanto en Python 2 como en Python 3.

Aprendió a acceder y utilizar estos valores enteros máximos en ambas versiones de Python. Ya sea que esté trabajando con Python 2 o 3, recuerde nuestros consejos sobre cómo optimizar su código para evitar la sobrecarga de memoria.

Armado con este conocimiento, ¡está bien equipado para aprovechar todo el poder de las capacidades de manejo de enteros de Python!