对浮点数进行比较运算是一个坑爹的事，由于栽在这个问题上的次数比较多，总是记吃不记打的，痛定思痛后打算整理一下，避免下次再犯。
浮点数的陷阱实例
浮点数计算错误实例
1
2
3
4
5
6
7
8
9
| <?php
$float = 0.58;
var_dump($float * 100);
var_dump(intval($float * 100));
double(58)
int(57) // 居然是 57
|
浮点数比较错误实例
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
| <?php
$a = 0.1;
$b = 0.2;
var_dump($a);
var_dump($b);
var_dump($a + $b);
var_dump($a + $b === 0.3);
// 结果
double(0.1)
double(0.2)
double(0.3)
bool(false) // 居然是 false
?>
|
警告
浮点数的精度
- 浮点数的精度有限。尽管取决于系统，PHP 通常使用 IEEE 754 双精度格式，则由于取整而导致的最大相对误差为 1.11e-16。非基本数学运算可能会给出更大误差，并且要考虑到进行复合运算时的误差传递
- 此外，以十进制能够精确表示的有理数如
0.1 或 0.7，无论有多少尾数都不能被内部所使用的二进制精确表示，因此不能在不丢失一点点精度的情况下转换为二进制的格式。这就会造成混乱的结果，例如：floor((0.1+0.7)*10 通常会返回 7 而不是预期中的 8，因为该结果内部的表示其实是类似 7.9999999999999991118... - 所以，永远不要相信浮点数结果精确到了最后一位，也永远不要比较两个浮点数是否相等。如果确实需要更高的精度，应该使用 任意精度数学函数 或者
gmp 函数
精度数学函数
| 名称 | 说明 |
|---|
bcadd() | 任意精度数字的加法计算 |
bccomp() | 比较两个任意精度的数字 |
bcdiv() | 两个任意精度的数字除法计算 |
bcmod() | 对一个任意精度数字取模 |
bcmul() | 两个任意精度数字乘法计算 |
bcpow() | 任意精度数字的乘方 |
bcpowmod() | 任意精度数字乘方求模 |
bcscale() | 设置所有 bc 数学函数的默认小数点保留位数 |
bcsqrt() | 任意精度数字的二次方根 |
bcsub() | 两个任意精度数字的减法 |
警告
使用 bcscale() 设置的位数，超出部分是丢弃掉，而不是四舍五入
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
| <?php
declare(strict_types=1);
$a = '0.19';
$b = '0.81';
$array = [
'bcadd' => bcadd($a, $b, 2),
'bccomp' => bccomp(bcadd($a, $b), '1', 1), // 两个数相等返回 0
'bcdiv' => bcdiv('100', '3', 4),
'bcmod' => bcmod(PHP_VERSION, '2'),
'bcmul' => bcmul($a, $b, 4),
'bcpow' => bcpow('2.2', '3', 3),
'bcpowmod' => bcpowmod('2', '2', '3'),
'bcscale' => bcscale(6), // 设置新的小数点保留位数
'bcsqrt' => bcsqrt('4'),
'bcsub' => bcsub($b, $a),
];
print_r($array);
// 结果
Array
(
[bcadd] => 1.00
[bccomp] => 0
[bcdiv] => 33.3333
[bcmod] => 0
[bcmul] => 0.1539
[bcpow] => 10.648
[bcpowmod] => 1
[bcscale] => 1
[bcsqrt] => 2.000000
[bcsub] => 0.620000
)
|
正确的姿势
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
| <?php
declare(strict_types=1);
$a = '0.185';
$b = '0.804';
$c = 0.185;
$d = 0.804;
$e = 101.1988654321;
$f = 101.1988456789;
$g = 1.23456789;
$h = 1.23456780;
$epsilon = 0.00001; // 机器极小值（epsilon）或最小单元取整数，是计算中所能接受的最小的差别值
var_dump(bcadd($a, $b, 2) === '0.98');
var_dump(round($c + $d, 2) === 0.99);
var_dump(bccomp((string)$e, (string)$f, 3) === 0);
var_dump(abs($g - $h) < $epsilon); // 误差小于这个值可以接受
// 结果
bool(true)
bool(true)
bool(true)
bool(true)
|