Python中的float和int的大小比较相对于其他语言来说，实现上可能复杂一些。Python的float相当于C中的double，而Python的int实际上是由多个32位或64位整数拼接而成的高精度整数，其表示的精度和范围完全有可能比double类型更大。
显然，（1）将浮点数转换成整数进行比较是不可行的，那样会丢失精度；而（2）Python中的整数是高精度整数，在内存足够大的情况下可以非常大，远大于double所能表示的范围；并且（3）C的long有63位精度，而double仅有53位，因此也不能仅因转换后的比较结果相等就判定转换前的数值也相等。
因此，Python的float和int之间比较，主要有以下几个步骤（令v为float，w为int，op为比较运算符）：
- 获取两数的符号（+-0），若符号不同可直接判断；
- 获取整数
w的位数nbits； - 若整数的位数较小（<48），则转换为
double再比较； - 若整数为负数，则同时对整数和运算符取反，之后不再考虑符号问题；
- 获取浮点数的指数
exp； - 比较二者的位数和指数，若不等则可直接判断，相等则继续往下；
- 将浮点数拆分为整数和小数部分，整数部分转换为int，小数部分若不为0.0，则向整数进1；
- 和整数类型间的比较一样。
下面分析源码。
static PyObject*
float_richcompare(PyObject *v, PyObject *w, int op)
{
double i, j;
int r = 0;
assert(PyFloat_Check(v));
i = PyFloat_AS_DOUBLE(v);
if (PyFloat_Check(w))
{
//...
}
else if (PyLong_Check(w)) {
// 两数的符号
int vsign = i == 0.0 ? 0 : i < 0.0 ? -1 : 1;
int wsign = _PyLong_Sign(w);
size_t nbits;
int exponent;
// 符号位不一致，可直接比较
if (vsign != wsign) {
i = (double)vsign;
j = (double)wsign;
goto Compare;
}
// 符号位一致时
// 先尝试将PyLong转换为double
// 获取PyLong的二进制位数
nbits = _PyLong_NumBits(w);
if (nbits == (size_t)-1 && PyErr_Occurred()) {
// 获取位数时发生了溢出，表示PyLong太大，它必然大于有限的浮点数
PyErr_Clear();
i = (double)vsign;
assert(wsign != 0);
j = wsign * 2.0;
goto Compare;
}
if (nbits <= 48) {
// 位数小于48位时，可安全转换为double
j = PyLong_AsDouble(w);
assert(j != -1.0 || ! PyErr_Occurred());
goto Compare;
}
// 以上处理完了符号位不一致或值较小的情况
assert(wsign != 0); /* else nbits was 0 */
assert(vsign != 0); /* if vsign were 0, then since wsign is
* not 0, we would have taken the
* vsign != wsign branch at the start */
// 仅对正数操作
if (vsign < 0) {
// 对符号位取反，那么操作符也相应取反
i = -i;
op = _Py_SwappedOp[op];
}
assert(i > 0.0);
// 获取v的指数位exponent
// 并且这里w的位数>48
(void) frexp(i, &exponent);
// 以下的v和w符号位一致且不为0，不用再考虑符号的问题了
if (exponent < 0 || (size_t)exponent < nbits) {
// v指数<0，意味着v<1，即v<w必成立
// 或v指数exponent < w指数nbits，v<w也必成立
i = 1.0;
j = 2.0;
goto Compare;
}
if ((size_t)exponent > nbits) {
// 反之亦然
i = 2.0;
j = 1.0;
goto Compare;
}
// v和w具有相等的指数，将两者均转换为PyLong比较
{
double fracpart;
double intpart;
PyObject *result = NULL;
PyObject *vv = NULL;
PyObject *ww = w;
// w取绝对值
if (wsign < 0) {
ww = PyNumber_Negative(w);
if (ww == NULL)
goto Error;
}
else
Py_INCREF(ww);
// 拆分v的整数部分intpart和小数部分fracpart
fracpart = modf(i, &intpart);
vv = PyLong_FromDouble(intpart);
if (vv == NULL)
goto Error;
// 如果有小数部分
if (fracpart != 0.0) {
// 两整数均左移一位，然后给v or 1表示损失精度
PyObject *temp;
temp = _PyLong_Lshift(ww, 1);
if (temp == NULL)
goto Error;
Py_DECREF(ww);
ww = temp;
temp = _PyLong_Lshift(vv, 1);
if (temp == NULL)
goto Error;
Py_DECREF(vv);
vv = temp;
temp = PyNumber_Or(vv, _PyLong_GetOne());
if (temp == NULL)
goto Error;
Py_DECREF(vv);
vv = temp;
}
// 和整数的比较运算一样了
r = PyObject_RichCompareBool(vv, ww, op);
if (r < 0)
goto Error;
result = PyBool_FromLong(r);
Error:
Py_XDECREF(vv);
Py_XDECREF(ww);
return result;
}
} /* else if (PyLong_Check(w)) */
else /* w isn't float or int */
goto Unimplemented;
Compare:
switch (op) {
case Py_EQ:
r = i == j;
break;
case Py_NE:
r = i != j;
break;
case Py_LE:
r = i <= j;
break;
case Py_GE:
r = i >= j;
break;
case Py_LT:
r = i < j;
break;
case Py_GT:
r = i > j;
break;
}
return PyBool_FromLong(r);
Unimplemented:
Py_RETURN_NOTIMPLEMENTED;
}