PHP中浮點(diǎn)數(shù)的計(jì)算問題
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如果用php的+-*/計(jì)算浮點(diǎn)數(shù)的時候，可能會遇到一些計(jì)算結(jié)果錯誤的問題，比如echo intval( 0.58*100 );會打印57，而不是58，這個其實(shí)是計(jì)算機(jī)底層二進(jìn)制無法精確表示浮點(diǎn)數(shù)的一個bug，是跨語言的，我用python也遇到這個問題。所以基本上大部分語言都提供了精準(zhǔn)計(jì)算的類庫或函數(shù)庫，比如php有BC高精確度函數(shù)庫，下面達(dá)內(nèi)php培訓(xùn)老師介紹一下一些常用的BC高精確度函數(shù)使用。
例子
| 代碼如下 | |
| <?php $f = 0.58; var_dump(intval($f * 100)); /pic/td> | |
為啥輸出是57啊? PHP的bug么?
我相信有很多的同學(xué)有過這樣的疑問, 因?yàn)楣鈫栁翌愃茊栴}的人就很多, 更不用說bugs.php.net上經(jīng)常有人問…
要搞明白這個原因, 首先我們要知道浮點(diǎn)數(shù)的表示(IEEE 754):
浮點(diǎn)數(shù), 以64位的長度(雙精度)為例, 會采用1位符號位(E), 11指數(shù)位(Q), 52位尾數(shù)(M)表示(一共64位).
符號位：最高位表示數(shù)據(jù)的正負(fù)，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。
指數(shù)位：表示數(shù)據(jù)以2為底的冪，指數(shù)采用偏移碼表示
尾數(shù)：表示數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字.
這里的關(guān)鍵點(diǎn)就在于, 小數(shù)在二進(jìn)制的表示, 關(guān)于小數(shù)如何用二進(jìn)制表示, 大家可以百度一下, 我這里就不再贅述, 我們關(guān)鍵的要了解, 0.58 對于二進(jìn)制表示來說, 是無限長的值(下面的數(shù)字省掉了隱含的1)..
0.58的二進(jìn)制表示基本上(52位)是: 00101000111101011100001010001111010111000010100011110.57的二進(jìn)制表示基本上(52位)是: 001000111101011100001010001111010111000010100011110而兩者的二進(jìn)制, 如果只是通過這52位計(jì)算的話,分別是:www.111cn.net
0.58 -> 0.579999999999999960.57 -> 0.5699999999999999至于0.58 * 100的具體浮點(diǎn)數(shù)乘法, 我們不考慮那么細(xì), 有興趣的可以看(Floating point), 我們就模糊的以心算來看… 0.58 * 100 = 57.999999999
那你intval一下, 自然就是57了….
可見, 這個問題的關(guān)鍵點(diǎn)就是: “你看似有窮的小數(shù), 在計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制表示里卻是無窮的”
so, 不要再以為這是PHP的bug了, 這就是這樣的…..
PHP浮點(diǎn)型在進(jìn)行+-*%/存在不準(zhǔn)確的問題
例如：
1.
$a = 0.1;
$b = 0.7;
var_dump(($a + $b) == 0.8);
打印出來的值為 boolean false
這是為啥?PHP手冊對于浮點(diǎn)數(shù)有以下警告信息:
Warning
浮點(diǎn)數(shù)精度
顯然簡單的十進(jìn)制分?jǐn)?shù)如同 0.1 或 0.7 不能在不丟失一點(diǎn)點(diǎn)精度的情況下轉(zhuǎn)換為內(nèi)部二進(jìn)制的格式。這就會造成混亂的結(jié)果：例如，floor((0.1+0.7)*10) 通常會返回 7 而不是預(yù)期中的 8，因?yàn)樵摻Y(jié)果內(nèi)部的表示其實(shí)是類似 7.9999999999…。
這和一個事實(shí)有關(guān)，那就是不可能精確的用有限位數(shù)表達(dá)某些十進(jìn)制分?jǐn)?shù)。例如，十進(jìn)制的 1/3 變成了 0.3333333. . .。
所以永遠(yuǎn)不要相信浮點(diǎn)數(shù)結(jié)果精確到了最后一位，也永遠(yuǎn)不要比較兩個浮點(diǎn)數(shù)是否相等。如果確實(shí)需要更高的精度，應(yīng)該使用任意精度數(shù)學(xué)函數(shù)或者 gmp 函數(shù)
| 代碼如下 | |
|
<?php
$a = 0.1; |
|
bcadd — 將兩個高精度數(shù)字相加
bccomp — 比較兩個高精度數(shù)字，返回-1, 0, 1
bcdiv — 將兩個高精度數(shù)字相除
bcmod — 求高精度數(shù)字余數(shù)
bcmul — 將兩個高精度數(shù)字相乘
bcpow — 求高精度數(shù)字乘方
bcpowmod — 求高精度數(shù)字乘方求模，數(shù)論里非常常用
bcscale — 配置默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，相當(dāng)于就是Linux bc中的”scale=”
bcsqrt — 求高精度數(shù)字平方根
bcsub — 將兩個高精度數(shù)字相減
整理了一些實(shí)例
php BC高精確度函數(shù)庫包含了：相加，比較，相除，相減，求余，相乘，n次方，配置默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)數(shù)目，求平方。這些函數(shù)在涉及到有關(guān)金錢計(jì)算時比較有用，比如電商的價(jià)格計(jì)算。
| 代碼如下 | |
|
/** * 兩個高精度數(shù)比較 * * @access global * @param float $left * @param float $right * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return int $left==$right 返回 0 | $left<$right 返回 -1 | $left>$right 返回 1 */ var_dump(bccomp($left=4.45, $right=5.54, 2)); /pic/> /** * 兩個高精度數(shù)相加 * * @access global * @param float $left * @param float $right * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return string */ var_dump(bcadd($left=1.0321456, $right=0.0243456, 2)); /pic/> /** * 兩個高精度數(shù)相減 * * @access global * @param float $left * @param float $right * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return string */ var_dump(bcsub($left=1.0321456, $right=3.0123456, 2)); /pic/> /** * 兩個高精度數(shù)相除 * * @access global * @param float $left * @param float $right * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return string */ var_dump(bcdiv($left=6, $right=5, 2)); /pic/> /** * 兩個高精度數(shù)相乘 * * @access global * @param float $left * @param float $right * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return string */ var_dump(bcmul($left=3.1415926, $right=2.4569874566, 2)); /pic/> /** * 設(shè)置bc函數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @access global * @param int $scale 精確到的小數(shù)點(diǎn)位數(shù) * * @return void */ bcscale(3); var_dump(bcdiv('105', '6.55957')); /pic/td> | |
注意點(diǎn)：關(guān)于設(shè)置的位數(shù)，超出部分是丟棄掉，而不是四舍五入。
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