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不可忽视的 PHP 数据精度损失问题

问题描述

不知大家在开发过程中有没有常常会遇到数据精度问题呢,类似下面这样的:

 <?php

$a = 0.57;
echo intval(floatval($a) * 100); 
  

预期输出结果 57,实则 56 。结果可能有点出乎你的意外。

疑点跟进

那就会有个疑问?

“为啥实际输出与预期会存在不同呢?”

“这是 PHP 语言的 bug 么?”

首先我们要知道浮点数的表示(IEEE 754):

  • 符号位:最高位表示数据的正负,0 表示正数,1 表示负数;
  • 指数位:表示数据以 2 为底的幂,指数采用偏移码表示;
  • 尾数:表示数据小数点后的有效数字。

根因剖析

看来问题的关键点就在于: 小数的二进制表示

我们来看看小数用二进制怎么表示:

乘 2 取整,顺序排列,即将小数部分乘以 2,然后取整数部分,剩下的小数部分继续乘以 2,然后取整数部分,剩下的小数部分又乘以 2,一直取到小数部分,但是像 0.57 这样的小数像这样一直乘下去,小数部分不可能为 0.有效位的小数用二进制表示却是无穷的。

0.57 的二进制表示基本上(52 位)是:

0010001111010111000010100011110101110000101000111101

如果只有 52 位的话,0.57 =》 0.56999999999999995

那这样*100 之后,再 intval 一下, 自然就是 56 了….

可见, 这个问题的关键点就是: 你看似有穷的小数, 在计算机的二进制表示里却是无穷的。

解决建议

对于高精度数据操作,建议使用以下函数:

  • bcadd — 将两个高精度数字相加
  • bccomp — 比较两个高精度数字,返回-1, 0, 1
  • bcdiv — 将两个高精度数字相除
  • bcmod — 求高精度数字余数
  • bcmul — 将两个高精度数字相乘
  • bcpow — 求高精度数字乘方
  • bcpowmod — 求高精度数字乘方求模,数论里非常常用
  • bcscale — 配置默认小数点位数,相当于就是 Linux bc 中的”scale=”
  • bcsqrt — 求高精度数字平方根
  • bcsub — 将两个高精度数字相减

– END –

作者:架构精进之路,十年研发风雨路,大厂架构师,CSDN 博客专家,专注架构技术沉淀学习及分享,职业与认知升级,坚持分享接地气儿的干货文章,期待与你一起成长。
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文章来源:智云一二三科技

文章标题:不可忽视的 PHP 数据精度损失问题

文章地址:https://www.zhihuclub.com/150913.shtml

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