PHP 부동 소수점 숫자의 일반적인 문제_php 팁

PHP는 약한 유형의 언어입니다. 이러한 기능에는 필연적으로 원활하고 투명한 암시적 유형 변환이 필요합니다. PHP는 내부적으로 zval을 사용하여 모든 유형의 값을 저장합니다(예: 5.2).

struct _zval_struct {
 /* Variable information */
 zvalue_value value;  /* value */
 zend_uint refcount;
 zend_uchar type; /* active type */
 zend_uchar is_ref;
};

typedef union _zvalue_value {
 long lval;     /* long value */
 double dval;    /* double value */
 struct {
  char *val;
  int len;
 } str;
 HashTable *ht;    /* hash table value */
 zend_object_value obj;
} zvalue_value;

 long a = x;
 assert(a == (long)(double)a);

<&#63;php
$a = 9223372036854775807; //64位有符号数最大值
$b = 9223372036854775808; //最大值+1
var_dump($a);
var_dump($b);

int(9223372036854775807)
float(9.22337203685E+18)

가장 큰 정수 값보다 큰 값을 사용하면 정확도가 떨어질 수 있으므로 주의해야 합니다.

<&#63;php
$a = 9223372036854775807;
$b = 9223372036854775808;
 
var_dump($a === ($b - 1));

이제 시작 부분에 대한 논의를 계속하자면 앞서 언급한 것처럼 PHP의 정수는 32비트일 수도 있고 64비트일 수도 있으므로 64비트에서 정상적으로 실행될 수 있는 일부 코드는 보이지 않는 유형 변환 원인으로 인해 실패할 수도 있다고 판단됩니다. 정밀도 손실로 인해 32비트 시스템에서 코드가 제대로 실행되지 않습니다.

그래서 우리는 이 중요한 값에 주의해야 합니다. 다행히도 이 중요한 값은 PHP에 정의되어 있습니다.

<&#63;php
 echo PHP_INT_MAX;
 &#63;>

또한 우리를 혼란스럽게 할 또 다른 주요 구성이 있습니다. 이 구성은 PHP가 부동 소수점 값을 출력할 때 출력하는 유효 자릿수를 결정합니다.

마지막으로 위에서 제기한 질문, 즉 float로 변환했다가 다시 long으로 변환한 후 정밀도가 손실되지 않도록 하기 위한 long 정수의 최대값은 무엇인지 다시 살펴보겠습니다.

예를 들어 정수의 경우 이진 표현이 101이라는 것을 알고 있습니다. 이제 두 비트를 오른쪽으로 이동하여 1.01이 되도록 하고 상위 비트의 암시적 유효 비트 1을 버리고 다음과 같은 이진 표현을 얻습니다. 5가 double로 저장됩니다. 값은 다음과 같습니다.

0/*부호 비트*/ 10000000001/*지수 비트*/ 01000000000000000000000000000000000000000000000000

2^53 - 1 == 9007199254740991; // 명심하세요. 이제 길이는 64비트라고 가정합니다.

왜 출력이 57인가요? PHP 버그인가요?

bugs.php.net에 자주 질문하는 것은 물론, 비슷한 질문을 하는 분들이 많아서 많은 학생들이 이런 질문을 했을 거라 믿습니다...

이 이유를 이해하려면 먼저 부동 소수점 숫자(IEEE 754)의 표현을 알아야 합니다.

예를 들어 64비트 길이(이중 정밀도)를 사용하는 부동 소수점 숫자는 1개의 부호 비트(E), 11개의 지수 비트(Q) 및 52비트 가수(M)로 표시됩니다(총 64비트).

부호 비트: 가장 높은 비트는 데이터의 부호를 나타내며, 0은 양수, 1은 음수를 나타냅니다.

지수 비트 : 2진수로 거듭제곱한 데이터를 나타내며, 지수는 오프셋 코드로 표현됩니다.

가수 : 데이터의 소수점 이하 유효숫자를 나타냅니다.

여기서 핵심은 십진수를 이진수로 표현하는 것입니다. 십진수를 이진수로 표현하는 방법은 Baidu에서 검색할 수 있습니다. 여기서는 이진수에 대해 자세히 설명하지 않겠습니다. 표현, 0.58은 무한합니다. 긴 값(아래 숫자는 암시적 1을 생략함)..

0.58의 이진 표현은 기본적으로(52비트)입니다: 0010100011110101110000101000111101011100001010001111
0.57의 이진 표현은 기본적으로(52비트)입니다: 0010001111010111000010100011110101110000101000111101

이 52비트를 통해서만 계산할 경우 둘의 이진수는 다음과 같습니다.

0.58 -> 0.579999999999999996
0.57 -> 0.56999999999999995

0.58*100의 구체적인 부동소수점 곱셈은 자세히 다루지 않겠습니다. 관심있는 분들은 보시면 됩니다(부동소수점). 암산을 통해 막연하게 살펴보겠습니다... 0.58 * 100 = 57.999999999

그럼 인테이크하면 자연스럽게 57이 되겠죠…

이 문제의 핵심은 "유한해 보이는 소수는 컴퓨터의 이진 표현에서 실제로는 무한하다"는 점임을 알 수 있습니다.

이것이 PHP 버그라고 생각하지 마세요. 이것이 바로...