整数型オブジェクト (integer object)

すべての整数は任意の長さをもつ "long" 整数として実装されます。

エラーが起きると、ほとんどの PyLong_As* API は (return type)-1 を返しますが、これは数値と見分けが付きません。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

type PyLongObject
Part of the Limited API (as an opaque struct).

この PyObject のサブタイプは整数型を表現します。

PyTypeObject PyLong_Type
Part of the Stable ABI.

この PyTypeObject のインスタンスは Python 整数型を表現します。これは Python レイヤにおける int と同じオブジェクトです。

int PyLong_Check(PyObject *p)

引数が PyLongObjectPyLongObject のサブタイプであるときに真を返します。この関数は常に成功します。

int PyLong_CheckExact(PyObject *p)

引数が PyLongObject であるが PyLongObject のサブタイプでないときに真を返します。この関数は常に成功します。

PyObject *PyLong_FromLong(long v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

v から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。失敗のときには NULL を返します。

現在の実装では、-5 から 256 までの全ての整数に対する整数オブジェクトの配列を保持します。この範囲の数を生成すると、実際には既存のオブジェクトに対する参照が返るようになっています。

PyObject *PyLong_FromUnsignedLong(unsigned long v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

Cの unsigned long から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。失敗した際には NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromSsize_t(Py_ssize_t v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

C の Py_ssize_t 型から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。 失敗のときには NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromSize_t(size_t v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

C の size_t 型から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。 失敗のときには NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromLongLong(long long v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

C の long long 型から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。失敗のときには NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromUnsignedLongLong(unsigned long long v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

C の unsigned long long 型から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。失敗のときには NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromDouble(double v)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

v の整数部から新たな PyLongObject オブジェクトを生成して返します。失敗のときには NULL を返します。

PyObject *PyLong_FromString(const char *str, char **pend, int base)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

Return a new PyLongObject based on the string value in str, which is interpreted according to the radix in base, or NULL on failure. If pend is non-NULL, *pend will point to the end of str on success or to the first character that could not be processed on error. If base is 0, str is interpreted using the 整数リテラル definition; in this case, leading zeros in a non-zero decimal number raises a ValueError. If base is not 0, it must be between 2 and 36, inclusive. Leading and trailing whitespace and single underscores after a base specifier and between digits are ignored. If there are no digits or str is not NULL-terminated following the digits and trailing whitespace, ValueError will be raised.

参考

Python methods int.to_bytes() and int.from_bytes() to convert a PyLongObject to/from an array of bytes in base 256. You can call those from C using PyObject_CallMethod().

PyObject *PyLong_FromUnicodeObject(PyObject *u, int base)
Return value: New reference.

Convert a sequence of Unicode digits in the string u to a Python integer value.

Added in version 3.3.

PyObject *PyLong_FromVoidPtr(void *p)
Return value: New reference. Part of the Stable ABI.

ポインタ p から Python 整数値を生成します。ポインタの値は PyLong_AsVoidPtr() を適用した結果から取得されます。

PyObject *PyLong_FromNativeBytes(const void *buffer, size_t n_bytes, int flags)

Create a Python integer from the value contained in the first n_bytes of buffer, interpreted as a two's-complement signed number.

flags are as for PyLong_AsNativeBytes(). Passing -1 will select the native endian that CPython was compiled with and assume that the most-significant bit is a sign bit. Passing Py_ASNATIVEBYTES_UNSIGNED_BUFFER will produce the same result as calling PyLong_FromUnsignedNativeBytes(). Other flags are ignored.

Added in version 3.13.

PyObject *PyLong_FromUnsignedNativeBytes(const void *buffer, size_t n_bytes, int flags)

Create a Python integer from the value contained in the first n_bytes of buffer, interpreted as an unsigned number.

flags are as for PyLong_AsNativeBytes(). Passing -1 will select the native endian that CPython was compiled with and assume that the most-significant bit is not a sign bit. Flags other than endian are ignored.

Added in version 3.13.

long PyLong_AsLong(PyObject *obj)
Part of the Stable ABI.

Return a C long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

もし obj の値が long の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに -1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

int PyLong_AsInt(PyObject *obj)
Part of the Stable ABI since version 3.13.

Similar to PyLong_AsLong(), but store the result in a C int instead of a C long.

Added in version 3.13.

long PyLong_AsLongAndOverflow(PyObject *obj, int *overflow)
Part of the Stable ABI.

Return a C long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

If the value of obj is greater than LONG_MAX or less than LONG_MIN, set *overflow to 1 or -1, respectively, and return -1; otherwise, set *overflow to 0. If any other exception occurs set *overflow to 0 and return -1 as usual.

エラーが起きたときに -1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

long long PyLong_AsLongLong(PyObject *obj)
Part of the Stable ABI.

Return a C long long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

もし obj の値が long long の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに -1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

long long PyLong_AsLongLongAndOverflow(PyObject *obj, int *overflow)
Part of the Stable ABI.

Return a C long long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

If the value of obj is greater than LLONG_MAX or less than LLONG_MIN, set *overflow to 1 or -1, respectively, and return -1; otherwise, set *overflow to 0. If any other exception occurs set *overflow to 0 and return -1 as usual.

エラーが起きたときに -1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

Added in version 3.2.

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

Py_ssize_t PyLong_AsSsize_t(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

pylong を表す C の Py_ssize_t を返します。 pylongPyLongObject のインスタンスでなければなりません。

もし pylong の値が Py_ssize_t の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに -1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

unsigned long PyLong_AsUnsignedLong(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

pylong を表す C の unsigned long を返します。 pylongPyLongObject のインスタンスでなければなりません。

もし pylong の値が unsigned long の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに (unsigned long)-1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

size_t PyLong_AsSize_t(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

pylong を表す C の size_t を返します。 pylongPyLongObject のインスタンスでなければなりません。

もし pylong の値が size_t の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに (size_t)-1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

unsigned long long PyLong_AsUnsignedLongLong(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

pylong を表す C の unsigned long long を返します。 pylongPyLongObject のインスタンスでなければなりません。

もし pylong の値が unsigned long long の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに (unsigned long long)-1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.1 で変更: pylong を指定した際に TypeError ではなく、 OverflowError を送出するようになりました。

unsigned long PyLong_AsUnsignedLongMask(PyObject *obj)
Part of the Stable ABI.

Return a C unsigned long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

obj の値が unsigned long の範囲から外れていた場合は、 ULONG_MAX + 1 を法とした剰余を返します。

エラーが起きたときに (unsigned long)-1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

unsigned long long PyLong_AsUnsignedLongLongMask(PyObject *obj)
Part of the Stable ABI.

Return a C unsigned long long representation of obj. If obj is not an instance of PyLongObject, first call its __index__() method (if present) to convert it to a PyLongObject.

obj の値が unsigned long long の範囲から外れていた場合は、 ULLONG_MAX + 1 を法とした剰余を返します。

エラーが起きたときに (unsigned long long)-1 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

バージョン 3.8 で変更: 可能であれば __index__() を使うようになりました。

バージョン 3.10 で変更: This function will no longer use __int__().

double PyLong_AsDouble(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

pylong を表す C の double を返します。 pylongPyLongObject のインスタンスでなければなりません。

もし pylong の値が double の範囲外であれば、 OverflowError を送出します。

エラーが起きたときに -1.0 を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

void *PyLong_AsVoidPtr(PyObject *pylong)
Part of the Stable ABI.

Python の整数型を指す pylong を、 C の void ポインタに変換します。 pylong を変換できなければ、 OverflowError を送出します。この関数は PyLong_FromVoidPtr() で値を生成するときに使うような void ポインタ型を生成できるだけです。

エラーが起きたときに NULL を返します。 見分けを付けるためには PyErr_Occurred() を使ってください。

Py_ssize_t PyLong_AsNativeBytes(PyObject *pylong, void *buffer, Py_ssize_t n_bytes, int flags)

Copy the Python integer value pylong to a native buffer of size n_bytes. The flags can be set to -1 to behave similarly to a C cast, or to values documented below to control the behavior.

Returns -1 with an exception raised on error. This may happen if pylong cannot be interpreted as an integer, or if pylong was negative and the Py_ASNATIVEBYTES_REJECT_NEGATIVE flag was set.

Otherwise, returns the number of bytes required to store the value. If this is equal to or less than n_bytes, the entire value was copied. All n_bytes of the buffer are written: large buffers are padded with zeroes.

If the returned value is greater than than n_bytes, the value was truncated: as many of the lowest bits of the value as could fit are written, and the higher bits are ignored. This matches the typical behavior of a C-style downcast.

注釈

Overflow is not considered an error. If the returned value is larger than n_bytes, most significant bits were discarded.

0 will never be returned.

Values are always copied as two's-complement.

Usage example:

int32_t value;
Py_ssize_t bytes = PyLong_AsNativeBytes(pylong, &value, sizeof(value), -1);
if (bytes < 0) {
    // Failed. A Python exception was set with the reason.
    return NULL;
}
else if (bytes <= (Py_ssize_t)sizeof(value)) {
    // Success!
}
else {
    // Overflow occurred, but 'value' contains the truncated
    // lowest bits of pylong.
}

Passing zero to n_bytes will return the size of a buffer that would be large enough to hold the value. This may be larger than technically necessary, but not unreasonably so.

注釈

Passing n_bytes=0 to this function is not an accurate way to determine the bit length of a value.

If n_bytes=0, buffer may be NULL.

To get at the entire Python value of an unknown size, the function can be called twice: first to determine the buffer size, then to fill it:

// Ask how much space we need.
Py_ssize_t expected = PyLong_AsNativeBytes(pylong, NULL, 0, -1);
if (expected < 0) {
    // Failed. A Python exception was set with the reason.
    return NULL;
}
assert(expected != 0);  // Impossible per the API definition.
uint8_t *bignum = malloc(expected);
if (!bignum) {
    PyErr_SetString(PyExc_MemoryError, "bignum malloc failed.");
    return NULL;
}
// Safely get the entire value.
Py_ssize_t bytes = PyLong_AsNativeBytes(pylong, bignum, expected, -1);
if (bytes < 0) {  // Exception has been set.
    free(bignum);
    return NULL;
}
else if (bytes > expected) {  // This should not be possible.
    PyErr_SetString(PyExc_RuntimeError,
        "Unexpected bignum truncation after a size check.");
    free(bignum);
    return NULL;
}
// The expected success given the above pre-check.
// ... use bignum ...
free(bignum);

flags is either -1 (Py_ASNATIVEBYTES_DEFAULTS) to select defaults that behave most like a C cast, or a combintation of the other flags in the table below. Note that -1 cannot be combined with other flags.

Currently, -1 corresponds to Py_ASNATIVEBYTES_NATIVE_ENDIAN | Py_ASNATIVEBYTES_UNSIGNED_BUFFER.

Flag

Py_ASNATIVEBYTES_DEFAULTS

-1

Py_ASNATIVEBYTES_BIG_ENDIAN

0

Py_ASNATIVEBYTES_LITTLE_ENDIAN

1

Py_ASNATIVEBYTES_NATIVE_ENDIAN

3

Py_ASNATIVEBYTES_UNSIGNED_BUFFER

4

Py_ASNATIVEBYTES_REJECT_NEGATIVE

8

Specifying Py_ASNATIVEBYTES_NATIVE_ENDIAN will override any other endian flags. Passing 2 is reserved.

By default, sufficient buffer will be requested to include a sign bit. For example, when converting 128 with n_bytes=1, the function will return 2 (or more) in order to store a zero sign bit.

If Py_ASNATIVEBYTES_UNSIGNED_BUFFER is specified, a zero sign bit will be omitted from size calculations. This allows, for example, 128 to fit in a single-byte buffer. If the destination buffer is later treated as signed, a positive input value may become negative. Note that the flag does not affect handling of negative values: for those, space for a sign bit is always requested.

Specifying Py_ASNATIVEBYTES_REJECT_NEGATIVE causes an exception to be set if pylong is negative. Without this flag, negative values will be copied provided there is enough space for at least one sign bit, regardless of whether Py_ASNATIVEBYTES_UNSIGNED_BUFFER was specified.

注釈

With the default flags (-1, or UNSIGNED_BUFFER without REJECT_NEGATIVE), multiple Python integers can map to a single value without overflow. For example, both 255 and -1 fit a single-byte buffer and set all its bits. This matches typical C cast behavior.

Added in version 3.13.

int PyUnstable_Long_IsCompact(const PyLongObject *op)
これは Unstable API. It may change without warning in minor releases.

Return 1 if op is compact, 0 otherwise.

This function makes it possible for performance-critical code to implement a “fast path” for small integers. For compact values use PyUnstable_Long_CompactValue(); for others fall back to a PyLong_As* function or PyLong_AsNativeBytes().

The speedup is expected to be negligible for most users.

Exactly what values are considered compact is an implementation detail and is subject to change.

Py_ssize_t PyUnstable_Long_CompactValue(const PyLongObject *op)
これは Unstable API. It may change without warning in minor releases.

If op is compact, as determined by PyUnstable_Long_IsCompact(), return its value.

Otherwise, the return value is undefined.