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在PHP中对浮点数进行算术运算

floating-point php

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T.Todua Laurent W. · 技术社区 · 6 年前

我想要最简单的计算:

$example = 90000000000009132 - 1;
echo sprintf('%.0f',  $example);

令人惊讶的是,我得到了:

           90000000000009136

我的问题是 - 如何用PHP获得正确答案 做这种手术? 你能给我一个正确的密码吗 ?

另外,在搜索了网络之后,我找到了一些解释,说“这不是一个bug”和一些关于 float 等等…好吧,我不会开始证明为什么我认为这真的是一个明显的错误 我们只是不在乎 在PC的背景下会发生什么,但显而易见的是,我们在减法时得不到正确的数字。 X 从 Y 所以这绝对是错误的!(但请不要和我争论这个问题,因为我的问题是不同的——上面写得很清楚)。

P.S.成为这个问题之后 不投票异常 ,在引用的链接中找不到真正的解决方案。他们都没用,至少在我的主机上是这样。所以,所有这些“答案”都声称是解决方案,在某些水管上似乎毫无用处。

1 回复 | 直到 6 年前

T.Todua Laurent W. 6 年前

当然,PHP浮点精度的问题经常是一个话题,但我仍然不明白为什么这个问题会被否决18票,因为这个问题被非常精确地问到具体浮点数的具体问题。我以一种人人都能清楚理解问题所在的方式解决了这个问题(不仅仅是那些不精确的推理)。

我们来看看下面的结果:

$example = 90000000000009132 - 1;

var_dump(PHP_INT_MAX);
var_dump($example); 
var_dump(PHP_FLOAT_MAX);
var_dump(sprintf('%.0g',  $example)); 
var_dump(sprintf('%.0f',  $example));

结果:

int(9223372036854775807) 
int(90000000000009131) 
float(1.7976931348623E+308) 
string(7) "9.0e+16" 
string(17) "90000000000009136"

这意味着:

您不超过最大整数大小算术运算失败
用整数计算的结果是正确的
您没有超过php_float_max(需要php 7.2),但其大小取决于您的环境。
计算的浮点表示法意外错误(因为printf语句转换为float,然后转换为string)

为什么会有这样奇怪的结果呢?让我们做一些测试:

var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009051));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009101));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009105));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009114));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009121));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009124));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009128));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009130));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009131));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009138));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009142));
var_dump(sprintf('%.0f',  90000000000009177));

结果是:

string(17) "90000000000009056"
string(17) "90000000000009104"
string(17) "90000000000009104"
string(17) "90000000000009120"
string(17) "90000000000009120"
string(17) "90000000000009120"
string(17) "90000000000009120"
string(17) "90000000000009136"
string(17) "90000000000009136"
string(17) "90000000000009136"
string(17) "90000000000009136"
string(17) "90000000000009184"

看看那些数字。结尾的数字总是可以16分。信息技术中的16是什么意思?一个字节。十六进制。它告诉我们什么? 您可能已经超过了浮动基本上是精确的限制(在算术运算中不一定如此)。

如果我们把这些数字减少一个零到16位呢?

var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009051));
var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009101));
var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009124));
var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009138));
var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009142));
var_dump(sprintf('%.0f',  9000000000009177));

…

string(16) "9000000000009051"
string(16) "9000000000009101"
string(16) "9000000000009124"
string(16) "9000000000009138"
string(16) "9000000000009142"
string(16) "9000000000009177"

输出总是正确的。好。如果我们把它提高一个零位数呢?

var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009051));
var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009101));
var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009124));
var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009138));
var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009142));
var_dump(sprintf('%.0f',  900000000000009177));

…

string(18) "900000000000009088"
string(18) "900000000000009088"
string(18) "900000000000009088"
string(18) "900000000000009088"
string(18) "900000000000009088"
string(18) "900000000000009216"

有趣的是,这又是16个因素——更不精确。

现在让我们来解开这个谜:

var_dump(strlen(sprintf('%.0f',  9000000000009051)));

猜猜结果是什么:

利息(16)

真的。这意味着在PHP中浮点数基本上可以精确地降到16位。( 如果你超过这个神奇的数字,它就会变得不精确。 )

那么,你的计算结果是怎样的呢?

它在结尾处被四舍五入到下一个16位,因为您超过了16位数字1。

关于php中浮点精度的更多信息,可以在stackoverflow的许多问题中找到,当然也可以在php手册中找到。

要回答如何使代码正确工作:

如果你希望你的数字是精确的,不要转换成浮点数。例如,对于整数,应该可以进行更高的计算。

如果超过16位数,那么简单的算术(如-1或+1)也会失败(至少在当前版本的PHP中是这样)。