ここでは，Python3における数値の扱いについてまとめていきます．よろしくお願いいたします．
Pythonドキュメントの「ドキュメント » Python 標準ライブラリ » 組み込み型」を参考にしています．リンクのページは日本語で見れますので，こちらも是非．
目次
数値型の種類
Pythonでは整数を表すint型，浮動小数点数を表すfloat型，複素数を表すcomplex型の３種類の数値型があります．次のようにコンストラクタを使って明示的に型を指定できます．
>>> int(5)
5
>>> float(5)
5.0
>>> complex(5)
(5+0j)
>>> c = complex(3,2)
>>> c.real, c.imag
(3.0, 2.0)
数値計算の結果は原則int型で，float型があれあfloat型で，complex型があればcomplex型があればcomplex型で返ります．また，Python3からは割り算の結果も原則float型で返ります．
>>> 2+2 # int + int = 0
4
>>> 3 - 4.0 # int - float = float
-1.0
>>> (50 - 5*6) / 4 # (int) / int = float
5.0
>>> 3.2 + 1.8+2j # float + complex = complex
(5+2j)
数値に対しては数値演算，ビット演算，比較の順に処理される．
数値演算
数値演算は次のものがあります．表の下のものほど優先順位が高く，先に処理されます．
| 演算 | 結果 | 例 |
|---|---|---|
| x + y | xとyの和 | 3 + 2 = 5 |
| x - y | xとyの差 | 3 - 2 = -1 |
| x * y | xとyの積 | 3 * 2 = 6 |
| x / y | xとyの商(float) | 3 / 2 = 1.5 |
| x // y | xとyの商(int) | 3 // 2 = 1, 3 // -2 = -2 |
| x % y | xとyの剰余 | 3 % 2 = 1 |
| -x | xの符号反転 | - 3 = -3 |
| +x | xそのもの | + 3 = 3 |
| abs(x) | xの絶対値 | abs(2 - 3) = 1, abs(3+4j) = 5.0 |
| int(x) | xの整数変換 | int(2.3) = 2 |
| float(x) | xの浮動小数点数変換 | float(2) = 2.0 |
| complex(re, im) | 複素数(re)+(im)j | complex(2, 3) = (2+3j) |
| c.conjugate() | 複素数cの共役複素数 | (2+3j).conjugate() |
| divmod(x, y) | (x//y, x%y)のペア | divmod(2019, 5) = (403, 4) |
| pow(x, y) | xのy乗 | pow(2, 3)=8, pow((1+2j), 2) = (-3+4j) |
| x ** y | xのy乗 | 0 ** 0 = 1 |
また，float型をint型に変換する演算には次のものがあります．mathモジュールはインポートが必要です．
| 演算 | 結果 | 例 |
|---|---|---|
| round(x[, n]) | xをn桁に丸める(偶数丸め) | round(1/3, 3) = 0.333, round(3.5) = 4 |
| math.trunc(x) | xを整数に切り捨て | math.trunc(3.3) = 3, math.trunc(-3.3) = -3 |
| math.floor(x) | x以下の最大の整数 | math.floor(3.3) = 3, math.floor(-3.3) = -4 |
| math.ceil(x) | x以上の最小の整数 | math.ceil(3.3) = 4, math.ceil(-3.3) = -3 |
さらに，float型の数値が有限の整数値になるかどうかは，is_integerで判定できます．
>>> (-2.0).is_integer()
True
>>> (3.2).is_integer()
False
ビット演算
整数(int型)はビット単位演算ができます．次の演算があります．
| 演算 | 結果 | 例 |
|---|---|---|
| x ｜ y | 論理和 | 5｜9 = 13 (101｜1001=1101) |
| x ^ y | 排他的論理和 | 5 ^ 9 = 12 (101^1001=1100) |
| x & y | 論理積 | 5 & 9 = 1 (101&1001=1) |
| x << n | xのnビット左シフト | 5 << 2 = 20 |
| x >> n | xのnビット右シフト | 5 >> 2 = 1 |
| ~x | xのビット反転 | ~5=-6 |
さらにビット列への変換やビット長の演算もできます．
>>> n = -37
>>> bin(n) # 2進数表示
'-0b100101'
>>> n.bin_length() # 2進数での長さ
6
>>> bin(n).lstrip('-0b') # 2進数の数字部分
`100101`
バイト列と整数の変換
to_bytesとfrom_bytesを使って整数とバイト列(xFFなど)を変換できる．byteorderの'big'，’little’はビッグエンディアン，リトルエンディアンのこと．バイトの並びが前からか後ろからかが異なる．
>>> (1024).to_bytes(2, 'big') # to_bytes(length, byteorder)
b'\x04\x00'
>>> (1024).to_bytes(10, byteorder='little', signed=True) # signed=Trueの場合，負の数のみ
b'\x00\x04\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>> int.from_bytes(b'\x00\x10', 'big')
16
>>> b = (255).to_bytes(3, 'big')
>>> b
b'\x00\x00\xff'
>>> int.from_bytes(b, 'little', signed=True)
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―――以上
参考資料
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|---|---|
| IDLEでPython3：基本操作・キーバインド編 | IDLEでPython3：シーケンス型編 |