每天进步一点点：Python 中int64_t的最大值？

在测试HIVE API的时候，发现要想使其中的一个API按着预想中的情况正确工作，需要传入int64_t类型的最大值，你要说什么8位、16位的最大值，我也许张口就来，可以64位我的大脑也处理不过来啊。

(图源：pixabay)

基本原理

HIVE代码中直接用的是std::numeric_limits< int64_t >::max()，我也没法直接引用呀。

那64位最大值是多少呢？我们知道，计算机中的数都是以二进制形式表示，所谓多少位就是多少个0和1，比如64位就是64个0、1组合。

而有符号数最高位用来表示符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数，其它数位用补码的形式表示：

正数的补码就是其二进制表示，与原码相同；负数的补码就是除符号位外的所有位取反后加1。

知道了这些，那么求不同位数的数的最大正值就很容易了，比如我可以根据上述信息写出如下函数：

其实就是计算二进制函数的10进制值，因为正数补码和源码相同，那么int64_t最大值其实就是63个1组成的二进制数。

我们来测试并计算一下：

看来9223372036854775807就是我们想要的结果。

为了计算一个数值，写了一堆垃圾代码，我觉得我有点傻，那是不是有更简便的方法呢？我找到一种也许不算是简便方法的方法，那就是使用ctypes

ctypes能做很多事情，不过我想让它做的就是在python中使用c语言的类型，比如int64，而我们根据上述分析不难得出，int64最大值就是uint64最大值减1再除以2。

所以我们可以利用如下代码计算int64的最大值：

对比不难发现，和我们之前计算的结果完全一致。

其实还有一种更简单的方法就是移位计算法，int64的最大值是63个1组成的2进制数，那么怎么能得到这个二进制数呢？

我们知道1个1组成的2进制数，是可以通过二进制数10减去二进制数1来获取，那么63个1组成的二进制数，其实也可以用10000(63个零)组成的64位二进制数减1来获取，而1后边63个零，就是把1左移了63位。

代码也超级简单：

尽管我制造出三种超级复杂的计算方法，但是我觉得很傻，不就是一个数嘛，直接引用9223372036854775807就好了呗？

可是在代码中引用这个数我又觉得很不优雅，哪怕我可以做类似如下定义：

MAX_INT64_VALUE = 9223372036854775807

我估计以后我会忍不住问自己，这个9223372036854775807哪里来的呢？

想了好久之后突然想起来，我是不是太傻了，十六进制数就是二进制数的便于阅读的表示嘛，那么INT64的最大值，那不就是0x7FFFFFFFFFFFFFFF嘛(最高位不等于1)，所以代码中直接用以下定义即可：

MAX_INT64_VALUE = 0x7FFFFFFFFFFFFFFF

既含义明确，又不会有疑问，看起来又很优雅。

网上还有代码计算int类型最大值，使用sys.max_size，在64位主机上代码可以得出正确的值。

但是在32位系统上，算出的值就是int32_t的最大值了。

所以在我们的程序中使用这种对系统依赖程度高的代码，是行不通的。