不準(zhǔn),php下的浮點(diǎn)運(yùn)算存在誤差。在PHP中,浮點(diǎn)數(shù)的精度有限;盡管取決于系統(tǒng),PHP通常使用 IEEE 754雙精度格式,則由于取整而導(dǎo)致的最大相對(duì)誤差為“1.11e-16”;而非基本數(shù)學(xué)運(yùn)算可能會(huì)給出更大誤差,并且要考慮到進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算時(shí)的誤差傳遞。
本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、PHP8版、DELL G3電腦
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的“鍋”
//加 $a = 0.1; $b = 0.7; $c = intval(($a + $b) * 10); echo $c."<br>"; //輸出:7 //減 $a = 100; $b = 99.98; $c = $a - $b; echo $c."<br>"; //輸出:0.019999999999996 //乘 $a = 0.58; $b = 100; $c = intval($a * $b); echo $c."<br>"; //輸出:57 //除 $a = 0.7; $b = 0.1; $c = intval($a / $b); echo $c."<br>"; //輸出:6
上面的結(jié)果,顯然不是我們想要的!
PHP 官方手冊(cè)解釋如下:
浮點(diǎn)數(shù)的精度有限。盡管取決于系統(tǒng),PHP 通常使用 IEEE 754 雙精度格式,則由于取整而導(dǎo)致的最大相對(duì)誤差為 1.11e-16。非基本數(shù)學(xué)運(yùn)算可能會(huì)給出更大誤差,并且要考慮到進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算時(shí)的誤差傳遞。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(gè)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)。
這里的關(guān)鍵在于,浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)用二進(jìn)制的表示,過(guò)程如下:
- 將小數(shù)乘以2,取整數(shù)部分表示第一位;
- 將小數(shù)部分乘以2,取整數(shù)部分表示第二位;
- 再將小數(shù)部分乘以2,取整數(shù)部分表示第三位;
- … 依次類推,直到小數(shù)部分為0;
例:0.58
- 0.58 * 2 = 1.16 —> 1
- 0.16 * 2 = 0.32 —> 0
- 0.32 * 2 = 0.64 —> 0
- 0.64 * 2 = 1.28 —> 1
- 0.28 * 2 = 0.56 —> 0
- 0.56 * 2 = 1.12 —> 1
- 0.12 * 2 = 0.24 —> 0
- 0.24 * 2 = 0.48 —> 0
- 0.48 * 2 = 0.96 —> 0
- 0.96 * 2 = 1.92 —> 1
- …
我們會(huì)得到一個(gè)無(wú)限循環(huán)的二進(jìn)制小數(shù):
0.1001010001…
小數(shù)部分出現(xiàn)循環(huán),有限的二進(jìn)制位無(wú)法準(zhǔn)確的表示一個(gè)小數(shù),這也就是小數(shù)運(yùn)算出現(xiàn)誤差的原因。
接下來(lái)給大家介紹 任意精度數(shù)學(xué)函數(shù)。
任意精度數(shù)學(xué)函數(shù)
對(duì)于任意精度的數(shù)學(xué),PHP 提供了支持用字符串表示的任意大小和精度的數(shù)字的二進(jìn)制計(jì)算。
BCMath:BC 是 Binary Calculator 的縮寫(xiě)。
官方手冊(cè):http://php.net/manual/zh/book.bc.php
大家在使用前,請(qǐng)先確認(rèn)是否已安裝 bcmath。
//加 $a = 0.1; $b = 0.7; $c = intval(bcadd($a, $b, 1) * 10); echo $c."<br>"; //輸出:8 //減 $a = 100; $b = 99.98; $c = bcsub($a, $b, 2); echo $c."<br>"; //輸出:0.02 //乘 $a = 0.58; $b = 100; $c = intval(bcmul($a, $b)); echo $c."<br>"; //輸出:58 //除 $a = 0.7; $b = 0.1; $c = intval(bcdiv($a, $b)); echo $c."<br>"; //輸出:7
除了加減乘除,bcmath 還提供了以下方法:
- bccomp 比較兩個(gè)任意精度的數(shù)字
- bcmod 對(duì)一個(gè)任意精度數(shù)字取模
- bcpow 任意精度數(shù)字的乘方
- bcpowmod 高精度數(shù)字乘方求模
- bcscale 設(shè)置所有bc數(shù)學(xué)函數(shù)的默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)保留位數(shù)
- bcsqrt 任意精度數(shù)字的二次方根
常用數(shù)值處理方案
舍去法取整(向下取整)
echo floor(5.1); //輸出:5 echo floor(8.8); //輸出:8
進(jìn)一法取整(向上取整)
echo ceil(5.1); //輸出:6 echo ceil(8.8); //輸出:9
普通四舍五入法
echo round(5.1); //輸出:5 echo round(8.8); //輸出:9 //保留兩位小數(shù)并且進(jìn)行四舍五入 echo round(5.123, 2); //輸出:5.12 echo round(8.888, 2); //輸出:8.89 //保留兩位小數(shù)并且不進(jìn)行四舍五入 echo substr(round(5.12345, 3), 0, -1); //輸出:5.12 echo substr(round(8.88888, 3), 0, -1); //輸出:8.88
銀行家舍入法
四舍六入五考慮,五后非空就進(jìn)一,五后為空看奇偶,五前為偶應(yīng)舍去,五前為奇要進(jìn)一。
保留兩位小數(shù),例:
- 1.2849 = 1.28 -> 四舍
- 1.2866 = 1.29 -> 六入
- 1.2851 = 1.29 -> 五后非空就進(jìn)一
- 1.2850 = 1.28 -> 五后為空看奇偶,五前為偶應(yīng)舍去
- 1.2750 = 1.28 -> 五后為空看奇偶,五前為奇要進(jìn)一
實(shí)現(xiàn)代碼如下:
echo round(1.2849, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //輸出:1.28 echo round(1.2866, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //輸出:1.29 echo round(1.2851, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //輸出:1.29 echo round(1.2850, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //輸出:1.28 echo round(1.2750, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //輸出:1.28