Warum schlägt mein PHP-Float-Vergleich fehl, obwohl er erfolgreich sein sollte?

PHP Float Calculation Accuracy Rätsel

Gleitkommaberechnungen in der Programmierung können aufgrund ihrer Ungenauigkeit oft eine Herausforderung darstellen. Wie im PHP-Codeausschnitt veranschaulicht, führt der Vergleich zweier Gleitkommazahlen mit einem Schwellenwert möglicherweise nicht immer zum erwarteten Ergebnis.

Problemformulierung:

Der bereitgestellte PHP-Code umfasst die folgenden Vorgänge:

1. Weisen Sie $fooValue und $cowValue bestimmte Float-Werte zu.
2. Berechnen Sie die Differenz zwischen diesen Werten und speichern Sie sie in $diffValue.
3. Überprüfen Sie, ob $diffValue kleiner oder gleich 0,01 ist, und geben Sie dann „success“ zurück; andernfalls echo „error“.

Das Problem liegt im Vergleich von Floats mit einem Schwellenwert unter Verwendung von <=. In diesem Fall zeigt der Code unerwartetes Verhalten, indem er „Fehler“ ausgibt, obwohl die Differenz praktisch Null ist.

Lösungserklärung:

Die Ungenauigkeit bei Gleitkommaberechnungen ist darauf zurückzuführen vom Präzisionsverlust bei der Umwandlung von Dezimal in Binär und umgekehrt. Daher liefern Vergleiche mit == oder <=, die eine genaue Gleichheit erfordern, möglicherweise nicht immer genaue Ergebnisse.

Um dieses Problem zu lösen, gibt es alternative Ansätze wie:

• BC Math Library: Bietet spezifische Funktionen für Gleitkomma-Arithmetik mit höherer Präzision.
• GMP-Bibliothek: Verwendet Ganzzahlen für Berechnungen, wodurch die Möglichkeit von Gleitkomma-Ungenauigkeiten ausgeschlossen wird. Allerdings sind Konvertierungen zwischen Ganzzahlen und Gleitkommazahlen erforderlich, was zu Präzisionsverlusten führen kann.

Durch die Verwendung dieser Bibliotheken können Programmierer die mit Gleitkommaberechnungen verbundenen Ungenauigkeiten verringern und präzisere Vergleiche erzielen.

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