读Python源码（二）Python整数如何进行加减运算

简介：

本节主要目的要基本了解python中整数加减运算的实现，在此之前要先了解python中整数实现方式可以先查看（一）之后再看本节。

注：这里说明一下，下面介绍均已8个比特位举例。那么ob_digit 每一个元素我们认定最多只能占7位。从源码中类推过来，这样是为了防止两数相加溢出问题，比如255+255 这时8位肯定放不下了，只占7位最多127+127=254。

1.加法运算

在了解了整数实现之后，我们在同一文件下（longobject.c）可以发现long_add函数实现了两整数相加的运算，那么接下来我们就来一步一步分析其实现：

static PyObject *
long_add(PyLongObject *a, PyLongObject *b)
{
    PyLongObject *z;

    CHECK_BINOP(a, b);

    if (Py_ABS(Py_SIZE(a)) <= 1 && Py_ABS(Py_SIZE(b)) <= 1) {
        return PyLong_FromLong(MEDIUM_VALUE(a) + MEDIUM_VALUE(b));
    }
    if (Py_SIZE(a) < 0) {
        if (Py_SIZE(b) < 0) {
            z = x_add(a, b);
            if (z != NULL) {
                /* x_add received at least one multiple-digit int,
                   and thus z must be a multiple-digit int.
                   That also means z is not an element of
                   small_ints, so negating it in-place is safe. */
                assert(Py_REFCNT(z) == 1);
                Py_SIZE(z) = -(Py_SIZE(z));
            }
        }
        else
            z = x_sub(b, a);
    }
    else {
        if (Py_SIZE(b) < 0)
            z = x_sub(a, b);
        else
            z = x_add(a, b);
    }
    return (PyObject *)z;
}

从上面这段代码中首先可以看到当整数ob_digit长度<=1的时候是通过PyLong_FromLong(MEDIUM_VALUE(a) + MEDIUM_VALUE(b))来求值的，那么接下来就简单看一下它的实现方式：

先将a,b的值通过C相加之后再由 PyLong_FromLong转成Python的整数对象，那么接下来我们就先看一下它是如何转换的。