PHP で 8 を -3 で割ると 0 になるのはなぜですか?

PHP8%-3 が 0 に等しいのはなぜですか?

PHP プログラミングでは、時々、奇妙で混乱を招く問題に遭遇することがあります。特に興味深い質問は、なぜ PHP の式 8%-3 が 0 に等しいのかということです。

この質問に答えるには、まず PHP のモジュラー演算 (剰余演算) を理解する必要があります。モジュロ算術は、ある数値を別の数値で除算した後の剰余を計算するために使用される数学演算です。 PHP では、剰余算術を表すためにパーセント記号 (%) が使用されます。

数学では、ある数値を別の数値で割って余りが 0 になるとき、その 2 つの数値は割り切れると言います。つまり、ある数値が別の数値で割り切れる場合、それらの間のモジュロ演算の結果は 0 になります。

次に、PHP8%-3 の結果が 0 になる理由を見てみましょう。

まず第一に、モジュラー演算に対する PHP の処理ルールを理解する必要があります。通常の状況では、モジュロ演算の結果は負ではない整数になるはずです。しかし、PHP では、剰余の符号は被除数の符号と同じです。つまり、配当が正の場合は剰余も正となり、配当が負の場合は剰余も負になります。

この例では、8 が被除数、-3 が除数です。 8 は正の数であるため、剰余も正の数でなければなりません。ただし、PHP のルールによれば、剰余の符号は被除数の符号と同じであるため、剰余は負になります。これが、8%-3 の結果が通常の 1 ではなく -1 になる理由です。

そこで問題は、なぜ 8%-3 の結果が -1 ではなく 0 になるのかということです。

実は、これは PHP のモジュラー操作に例外があるためです。被除数の絶対値が除数の絶対値より小さい場合、モジュロ演算の結果は被除数と等しくなります。つまり、8%-3 の結果は 8 と等しくなります。これが、8%-3 の結果が 0 になる理由です。

この状況は数学的計算によっても検証できます。 -3 は 8 を 1 回割ると、余りは 2 になることがわかっています。 PHP のルールによれば、剰余の符号は被除数の符号と同じであるため、剰余は -2 になります。ただし、PHP の特別なルールにより剰余が 0 に変更されるため、結果は 8%3=0 になります。

この特別なルールは数学的に厳密ではありませんが、PHP のいくつかの特殊なケースを解決するのに役立ちます。実際のプログラミングでは、この特殊な状況を考慮する必要がある問題に遭遇する可能性があります。このルールを理解することで、これらの問題をより適切に処理し、エラーを回避することができます。

まとめると、PHP8%-3 が 0 になるのは、PHP がモジュラー演算を扱うときの特別なルールがあるためで、被除数の絶対値が除数の絶対値より小さい場合、結果は次のようになります。モジュラー演算の結果は被除数に等しくなります。この特別な規則は、いくつかの特殊なケースを解決するのに役立ちますが、数学的に厳密ではありません。このルールを理解すると、これらの特殊な状況に適切に対処し、エラーを回避することができます。

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