php下的浮点运算准不准

不准，php下的浮点运算存在误差。在PHP中，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”；而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。

本教程操作环境：windows7系统、PHP8版、DELL G3电脑

浮点数运算的“锅”

//加 $a = 0.1; $b = 0.7; $c = intval(($a + $b) * 10); echo $c."<br>"; //输出：7  //减 $a = 100; $b = 99.98; $c = $a - $b; echo $c."<br>"; //输出：0.019999999999996  //乘 $a = 0.58; $b = 100; $c = intval($a * $b); echo $c."<br>"; //输出：57  //除 $a = 0.7; $b = 0.1; $c = intval($a / $b); echo $c."<br>"; //输出：6

上面的结果，显然不是我们想要的！

PHP 官方手册解释如下：

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。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。

这里的关键在于，浮点数的小数用二进制的表示，过程如下：

• 将小数乘以2，取整数部分表示第一位；
• 将小数部分乘以2，取整数部分表示第二位；
• 再将小数部分乘以2，取整数部分表示第三位；
• … 依次类推，直到小数部分为0；

例：0.58

• 0.58 * 2 = 1.16 —> 1
• 0.16 * 2 = 0.32 —> 0
• 0.32 * 2 = 0.64 —> 0
• 0.64 * 2 = 1.28 —> 1
• 0.28 * 2 = 0.56 —> 0
• 0.56 * 2 = 1.12 —> 1
• 0.12 * 2 = 0.24 —> 0
• 0.24 * 2 = 0.48 —> 0
• 0.48 * 2 = 0.96 —> 0
• 0.96 * 2 = 1.92 —> 1
• …

我们会得到一个无限循环的二进制小数：

0.1001010001…

小数部分出现循环，有限的二进制位无法准确的表示一个小数，这也就是小数运算出现误差的原因。

接下来给大家介绍 任意精度数学函数。

任意精度数学函数

对于任意精度的数学，PHP 提供了支持用字符串表示的任意大小和精度的数字的二进制计算。

BCMath：BC 是 Binary Calculator 的缩写。

官方手册：http://php.net/manual/zh/book.bc.php

大家在使用前，请先确认是否已安装 bcmath。

//加 $a = 0.1; $b = 0.7; $c = intval(bcadd($a, $b, 1) * 10); echo $c."<br>"; //输出：8  //减 $a = 100; $b = 99.98; $c = bcsub($a, $b, 2); echo $c."<br>"; //输出：0.02  //乘 $a = 0.58; $b = 100; $c = intval(bcmul($a, $b)); echo $c."<br>"; //输出：58  //除 $a = 0.7; $b = 0.1; $c = intval(bcdiv($a, $b)); echo $c."<br>"; //输出：7

除了加减乘除，bcmath 还提供了以下方法：

• bccomp 比较两个任意精度的数字
• bcmod 对一个任意精度数字取模
• bcpow 任意精度数字的乘方
• bcpowmod 高精度数字乘方求模
• 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

常用数值处理方案

舍去法取整(向下取整)

echo floor(5.1); //输出：5  echo floor(8.8); //输出：8

进一法取整(向上取整)

echo ceil(5.1); //输出：6  echo ceil(8.8); //输出：9

普通四舍五入法

echo round(5.1); //输出：5  echo round(8.8); //输出：9  //保留两位小数并且进行四舍五入 echo round(5.123, 2); //输出：5.12  echo round(8.888, 2); //输出：8.89  //保留两位小数并且不进行四舍五入 echo substr(round(5.12345, 3), 0, -1); //输出：5.12  echo substr(round(8.88888, 3), 0, -1); //输出：8.88

银行家舍入法

四舍六入五考虑，五后非空就进一，五后为空看奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇要进一。

保留两位小数，例：

• 1.2849 = 1.28 -> 四舍
• 1.2866 = 1.29 -> 六入
• 1.2851 = 1.29 -> 五后非空就进一
• 1.2850 = 1.28 -> 五后为空看奇偶，五前为偶应舍去
• 1.2750 = 1.28 -> 五后为空看奇偶，五前为奇要进一

实现代码如下：

echo round(1.2849, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //输出：1.28  echo round(1.2866, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //输出：1.29  echo round(1.2851, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //输出：1.29  echo round(1.2850, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //输出：1.28  echo round(1.2750, 2, PHP_ROUND_HALF_EVEN); //输出：1.28