Beyond php_int_max: Mengendalikan bilangan bulat besar dengan gmp dan bigin

Apabila perlu memproses bilangan bulat melebihi php_int_max (seperti 9223372036854775807), 1. 2. GMP didasarkan pada perpustakaan C, dengan prestasi tinggi tetapi memerlukan sokongan pelayan; 3. Bata/matematik adalah pelaksanaan PHP tulen, yang mudah untuk pelabuhan tetapi lebih perlahan; 4. Apabila memulakan bilangan besar, rentetan mesti digunakan untuk mengelakkan kerugian ketepatan; 5. Semua operasi harus mengelakkan nombor terapung untuk memastikan ketepatan. Pilihan akhir bergantung kepada tahap kawalan alam sekitar, keperluan prestasi dan keutamaan gaya kod, tetapi bilangan bulat besar perlu diasaskan dengan selamat dalam rentetan.

Apabila bekerja dengan bilangan bulat di PHP, anda mungkin tidak berfikir banyak tentang had -sehingga anda memukul PHP_INT_MAX . Sebaik sahaja anda melampaui ambang ini, operasi integer biasa memecah, yang membawa kepada tingkah laku yang tidak dijangka atau penukaran senyap untuk terapung, yang kehilangan ketepatan. Ini menjadi masalah sebenar dalam aplikasi seperti kriptografi, pengiraan kewangan, atau pemprosesan data berskala besar.

Jadi apa yang anda lakukan apabila anda perlu bekerja dengan nombor yang lebih besar daripada 9223372036854775807 (pada sistem 64-bit)? PHP menawarkan dua penyelesaian pepejal: lanjutan GMP dan sokongan besar yang lebih baru melalui perpustakaan brick/math (atau serupa). Mari kita meneroka kedua -duanya.

Apa yang berlaku di luar php_int_max?

Sebelum menyelam ke dalam penyelesaian, fahami masalahnya:

 var_dump (php_int_max); // int (9223372036854775807)
$ big = php_int_max 1;
var_dump ($ besar); // Float (9.2233720368548E 18)

Sebaik sahaja anda melebihi nilai integer max, PHP menggalakkan nombor tersebut kepada terapung. Tetapi terapung mempunyai ketepatan terhad -SO 9223372036854775808 mungkin menjadi 9223372036854776000 , secara senyap -senyap merosakkan data anda.

Di sinilah perpustakaan ketepatan sewenang -wenang masuk.

Menggunakan GMP: Matematik Precision Arwang Terbina dalam

GMP (GNU Precision Multiple) adalah lanjutan PHP yang membolehkan anda bekerja dengan bilangan bulat sewenang -wenangnya dengan cekap. Ia pantas dan sesuai untuk tugas-tugas matematik.

Memasang GMP

Kebanyakan sistem Linux mempunyai ia tersedia:

 sudo apt-get memasang php-gmp

Atau membolehkannya dalam php.ini anda jika ia disusun.

Penggunaan GMP Asas

Fungsi GMP menerima bilangan bulat, rentetan, atau objek GMP:

 $ a = gmp_init ('9223372036854775808'); // melebihi php_int_max
$ b = gmp_init ('100');

$ sum = gmp_add ($ a, $ b);
echo gmp_strval ($ sum); // 9223372036854775908

Nota: GMP mengembalikan sumber (atau objek dalam Php 8), jadi gunakan gmp_strval() untuk menukar kembali ke rentetan untuk output.

Operasi GMP biasa

• gmp_add($a, $b)
• gmp_sub($a, $b)
• gmp_mul($a, $b)
• gmp_div_q($a, $b) - Quotient sahaja
• gmp_pow($a, $exp)
• gmp_cmp($a, $b) -Perbandingan (-1, 0, 1)

GMP juga menyokong operasi bitwise, aritmetik modular, dan fungsi teori nombor -hebat untuk kriptografi.

Kebaikan dan keburukan

✅ Cepat (menggunakan perpustakaan C di bawah tudung)
✅ Sambungan terbina dalam (jika didayakan)
✅ Menyokong bilangan besar dan matematik maju

❌ Tidak tersedia di semua tuan rumah secara lalai
❌ Memerlukan pengendalian jenis (penukaran ke/dari rentetan)
❌ Kurang berorientasikan objek dalam versi PHP yang lebih lama

Menggunakan perpustakaan besar: bata/matematik

Jika anda tidak boleh bergantung pada GMP (contohnya, hosting bersama), atau lebih suka PHP tulen, pendekatan OOP moden, brick/math adalah alternatif yang hebat.

Pasang melalui komposer

 Komposer memerlukan bata/matematik

Menggunakan BigInteger

 Gunakan bata \ math \ biginteger;

$ a = bigInteger :: OF ('9223372036854775808');
$ b = bigInteger :: of ('100');

$ sum = $ a-> plus ($ b);
echo $ sum; // 9223372036854775908

Semua operasi mengembalikan contoh baru yang tidak berubah -selamat untuk corak berfungsi.

Operasi yang disokong

• $a->plus($b)
• $a->minus($b)
• $a->multipliedBy($b)
• $a->dividedBy($b)
• $a->poweredBy($exp)
• $a->compareTo($b) → -1, 0, 1
• $a->isEqualTo($b)

Anda juga boleh mengendalikan bahagian dengan selebihnya:

 Senarai ($ quotient, $ selebihnya) = $ a-> DiDByByWithRemainder ($ b);

Kebaikan dan keburukan

✅ php tulen - tiada sambungan diperlukan
✅ API moden, fasih, tidak berubah
✅ Hebat untuk kerangka dan perpustakaan
✅ Mengendalikan kes kelebihan dengan baik

❌ lebih perlahan daripada GMP untuk jumlah besar
❌ Menambah pergantungan

Bilakah hendak menggunakan yang mana?

• Gunakan GMP jika:

  • Anda melakukan matematik berat (kriptografi, kombinasi)
  • Perkara Prestasi
  • Anda mengawal persekitaran pelayan

• Gunakan brick/math jika:

  • Anda mahukan kebolehgunaan
  • Anda membina perpustakaan atau aplikasi yang mesti berjalan di mana sahaja
  • Anda lebih suka kod bersih dan ekspresif

Anda juga boleh abstrak di belakang antara muka dan beralih berdasarkan ketersediaan.

Bonus: Jenis keselamatan dan pengendalian input

Sentiasa gunakan rentetan apabila memulakan bilangan besar untuk mengelakkan PHP menafsirkannya sebagai terapung awal:

 // Jangan buat ini:
$ bad = gmp_init (9223372036854775808); // sudah terapung!

// Lakukan ini:
$ baik = gmp_init ('9223372036854775808');

Sama berlaku untuk BigInteger::of() .

Mengendalikan integer di luar PHP_INT_MAX tidak perlu sakit kepala. Sama ada anda pergi dengan kelajuan GMP atau keanggunan perpustakaan besar , PHP memberi anda alat yang kukuh. Ingatlah: Jangan sekali -kali mempercayai bilangan bulat besar sebagai literal atau terapung, dan sentiasa merancang untuk ketepatan.

Pada asasnya, apabila anda melangkah melampaui PHP_INT_MAX , pengendalian integer besar berasaskan rentetan adalah satu-satunya jalan yang selamat ke hadapan.

Atas ialah kandungan terperinci Beyond php_int_max: Mengendalikan bilangan bulat besar dengan gmp dan bigin. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!