在 Python 中处理大数字并将它们写入文件

Question

我正在尝试找到一种在 Python 中执行以下操作的有效方法：

   a = 12345678901234567890123456**12345678

   f = open('file', 'w')

   f.write(str(a))

   f.close()

使用一个线程时，计算功率大约需要 40 分钟。有没有一种快速简便的方法可以将此操作分散到多个线程上？

由于这个数字非常大，我认为字符串函数并不能完全胜任这项任务——它已经运行了将近三个小时。我需要将数字放在文本文件中。关于如何更好地实现这一目标的任何想法？

Answer 1

我想给出一个奢侈的 ;-) 答案，但现在没有时间。详细说明我的评论，该decimal模块是您真正想要的。计算功率要快得多 ，将结果转换为十进制字符串要快得多：>>> import decimal您需要更改其内部结构以避免使用浮点数，从而为其提供足够多的内部数字来存储最终结果。我们在这里需要精确的整数运算，而不是四舍五入的浮点数。所以我们摆弄东西，decimal尽可能使用它能够使用的精度，并告诉它在舍入时丢失信息时引发“不精确”异常。请注意，您需要 64 位版本的 Pythondecimal才能使用足够的精度来保存示例中的确切结果：>>> import decimal>>> c = decimal.getcontext()>>> c.prec = decimal.MAX_PREC>>> c.Emax = decimal.MAX_EMAX>>> c.Emin = decimal.MIN_EMIN>>> c.traps[decimal.Inexact] = 1现在为基础创建一个Decimal：>>> base = decimal.Decimal(12345678901234567890123456)>>> baseDecimal('12345678901234567890123456')并提高幂 - 指数将自动转换为Decimal，因为基数已经是Decimal：>>> x = base ** 12345678这在我的盒子上只需要不到一分钟！其中的原因是有的。这并不是因为它以 10 为底，而是因为编写该decimal模块的人实现了“高级”算法来进行非常大的乘法运算。现在转换为字符串。因为它已经存储在以 10 为底的变体中，所以转换为十进制字符串非常快（在我的盒子上几秒钟，因为字符串有数亿位数字）：>>> y = str(x)>>> len(y)309771765而且，为了理智，让我们看看最后 10 位和前 10 位数字：>>> y[-10:]'6044706816'>>> y[:10]'2759594879'正如@StefanPochmann 在评论中指出的那样，通过使用模块化（3-argument），可以使用本机整数非常快速地获得最后 10 位数字pow()：>>> pow(int(base), 12345678, 10**10)6044706816匹配上面字符串的最后 10 位数字。对于前 10 位数字，我们可以decimal再次使用，但精度要低得多，这将导致它（你相信我）在幕后使用不同的方法：>>> c.prec = 12>>> c.traps[decimal.Inexact] = 0  # don't trap on rounding!>>> base ** 12345678Decimal('2.75959487945E+309771764')将其四舍五入到 10 位与之前的结果相匹配，并且指数也与 的长度一致y。