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)
-65536

―――以上

参考資料

Python » 3.7.3 Documentation » The Python Standard Library » Built-in Types

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IDLEでPython3：数値編

目次

数値型の種類

数値演算

ビット演算

バイト列と整数の変換

参考資料