使用php怎么實(shí)現(xiàn)精度計(jì)算

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)使用php怎么實(shí)現(xiàn)精度計(jì)算，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

PHP

var_dump(intval(0.58 * 100));

正確結(jié)果是 57，而不是 58

浮點(diǎn)運(yùn)算惹的禍

其實(shí)這些結(jié)果都并非語(yǔ)言的 bug，但和語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)原理有關(guān)， js 所有數(shù)字統(tǒng)一為 Number, 包括整形實(shí)際上全都是雙精度（double）類型。

而PHP會(huì)區(qū)分 int 還是 float。不管什么語(yǔ)言，只要涉及浮點(diǎn)運(yùn)算，都是存在類似的問(wèn)題，使用時(shí)一定要注意。

說(shuō)明：如果用php的+-*/計(jì)算浮點(diǎn)數(shù)的時(shí)候，可能會(huì)遇到一些計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的問(wèn)題，比如上面 的 echo intval( 0.58*100 );會(huì)打印57，而不是58，這個(gè)其實(shí)是計(jì)算機(jī)底層二進(jìn)制無(wú)法精確表示浮點(diǎn)數(shù)的一個(gè)bug，是跨語(yǔ)言的，我用python也遇到這個(gè)問(wèn)題。所以基本上大部 分語(yǔ)言都提供了精準(zhǔn)計(jì)算的類庫(kù)或函數(shù)庫(kù)，比如php有BC高精確度函數(shù)庫(kù)，稍后我紹一下一些常用的BC高精確度函數(shù)使用。

還是回到上面的57,58問(wèn)題。

為啥輸出是57啊? PHP的bug么?

要搞明白這個(gè)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(zhǎng)度(雙精度)為例, 會(huì)采用1位符號(hào)位(E), 11指數(shù)位(Q), 52位尾數(shù)(M)表示(一共64位).

• 符號(hào)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

• 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(duì)于二進(jìn)制表示來(lái)說(shuō), 是無(wú)限長(zhǎng)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(guò)這52位計(jì)算的話,分別是:www.jb51.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(lái)看… 0.58 * 100 = 57.999999999

那你intval一下, 自然就是57了….

可見(jiàn), 這個(gè)問(wèn)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(wú)窮的”

因此, 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(wèn)題

繼續(xù)看一段代碼：

$a = 0.1;
$b = 0.7;
var_dump(($a + $b) == 0.8); // false

打印出來(lái)的值為 boolean false

這是為啥?PHP手冊(cè)對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)有以下警告信息:

Warning

浮點(diǎn)數(shù)精度

顯然簡(jiǎn)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(huì)造成混亂的結(jié)果：例如，floor((0.1+0.7)*10) 通常會(huì)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(gè)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(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)

那么上面的算式我們應(yīng)該改寫為

$a = 0.1;
$b = 0.7;
var_dump(bcadd($a,$b,2) == 0.8); // true

常用的高精度函數(shù)如下：

• bcadd — 將兩個(gè)高精度數(shù)字相加

• bccomp — 比較兩個(gè)高精度數(shù)字，返回-1, 0, 1

• bcdiv — 將兩個(gè)高精度數(shù)字相除

• bcmod — 求高精度數(shù)字余數(shù)

• bcmul — 將兩個(gè)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(gè)高精度數(shù)字相減

BC高精確度函數(shù)庫(kù)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(shí)比較有用，比如電商的價(jià)格計(jì)算。

/**
* 兩個(gè)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));
// -1
/**
* 兩個(gè)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));
//1.05
/**
* 兩個(gè)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));
//-1.98
/**
* 兩個(gè)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));
//1.20
/**
* 兩個(gè)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));
//7.71
/**
* 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')); 
//php7.1 16

上述就是小編為大家分享的使用php怎么實(shí)現(xiàn)精度計(jì)算了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。