php-浮點數計算，double類型數加減乘除必須用PHP提供的高精度計算函數

1、前方有坑

php在使用加減乘除等運算符計算浮點數的時候，常常會出現意想不到的結果，特別是關於財務數據方面的計算，給很多工程師惹了不少的麻煩。好比今天工做終於到的一個案例：

$a = 2586;

$b = 2585.98;

var_dump($a-$b);

指望的結果是：float(0.02)

實際結果：

float(0.019999999999982)

 

人生有坑，到處提防

2、防坑攻略：

一、經過乘100的方式轉化爲整數加減，而後在除以100轉化回來……

二、使用number_format轉化成字符串，而後在使用（float）強轉回來……

三、php提供了高精度計算的函數庫，實際上就是爲了解決這個浮點數計算問題而生的。

主要函數有：

bcadd — 將兩個高精度數字相加

bccomp — 比較兩個高精度數字，返回-1, 0, 1

bcdiv — 將兩個高精度數字相除

bcmod — 求高精度數字餘數

bcmul — 將兩個高精度數字相乘

bcpow — 求高精度數字乘方

bcpowmod — 求高精度數字乘方求模，數論裏很是經常使用

bcscale — 配置默認小數點位數，至關於就是Linux bc中的」scale=」

bcsqrt — 求高精度數字平方根

bcsub — 將兩個高精度數字相減

前兩種流氓的辦法就不測試了，使用bcsub測試第三種兩數相減的例子，

先看bcsub用法（來自官網）

string bcsub ( string $left_operand , string $right_operand [, int $scale = int ] )

參數

left_operand 字符串類型的左操做數.

right_operand 字符串類型的右操做數.

scale 此可選參數用於設置結果中小數點後的小數位數。也可經過使用 bcscale() 來設置全局默認的小數位數，用於全部函數。

返回值 返回減法以後結果爲字符串類型.

測試代碼：

var_dump(bcsub($a,$b,2));

結果

0.02

其餘的函數請參考PHP官方網站

3、爲啥有坑：

php的bug?不是，這是全部語言基本上都會遇到的問題，因此基本上大部分語言都提供了精準計算的類庫或函數庫。

要搞明白這個緣由, 首先咱們要知道浮點數的表示(IEEE 754):

浮點數, 以64位的長度(雙精度)爲例, 會採用1位符號位(E), 11指數位(Q), 52位尾數(M)表示(一共64位).

符號位：最高位表示數據的正負，0表示正數，1表示負數。

指數位：表示數據以2爲底的冪，指數採用偏移碼錶示

尾數：表示數據小數點後的有效數字.

這裏的關鍵點就在於, 小數在二進制的表示, 小數如何轉化爲二進制呢？

算法是乘以2直到沒有了小數爲止。這裏舉個例子，0.9表示成二進制數

0.9*2=1.8 取整數部分 1

0.8(1.8的小數部分)*2=1.6 取整數部分 1

0.6*2=1.2 取整數部分 1

0.2*2=0.4 取整數部分 0

0.4*2=0.8 取整數部分 0

0.8*2=1.6 取整數部分 1

0.6*2=1.2 取整數部分 0

.........

0.9二進制表示爲(從上往下): 1100100100100......

注意：上面的計算過程循環了，也就是說*2永遠不可能消滅小數部分，這樣算法將無限下去。很顯然，小數的二進制表示有時是不可能精確的 。其實道理很簡單，十進制系統中能不能準確表示出1/3呢？一樣二進制系統也沒法準確表示1/10。這也就解釋了爲何浮點型減法出現了"減不盡"的精度丟失問題。

換句話說：咱們看到十進制小數，在計算機內存儲的不是一個精確的數字，也不可能精確。因此在數字加減乘除後出現意想不到的結果。

4、防坑提示

基於以上緣由，因此永遠不要相信浮點數結果精確到了最後一位，也永遠不要比較兩個浮點數是否相等。若是確實須要更高的精度，應該使用任意精度數學函數或者 gmp 函數