Mengapakah pengiraan titik terapung PHP tidak tepat?

Dalam pengaturcaraan PHP, anda mungkin menghadapi pengiraan titik terapung yang tidak tepat. Memahami punca dan penyelesaian masalah ini boleh meningkatkan kebolehpercayaan dan ketepatan kod anda.

1. Punca masalah

Nombor titik terapung ialah cara yang sangat mudah untuk mewakili nombor titik terapung, tetapi ia juga mempunyai beberapa kekurangan. Sebab utama ialah komputer menggunakan binari untuk menyimpan nombor dan tidak boleh mewakili semua nombor titik terapung dengan tepat. Ini mengakibatkan ralat pembundaran dan kehilangan ketepatan.

Sebagai contoh, bayangkan pengiraan titik terapung yang mudah:

0.1 + 0.2 = 0.3

Dalam PHP, hasil kod ini adalah seperti berikut:

echo 0.1 + 0.2; //0.30000000000000004

Jelas sekali, hasil ini Bukan apa yang kami jangkakan. Ini kerana 0.1 dan 0.2 tidak boleh diwakili dengan tepat sebagai nombor binari, yang mengakibatkan ralat pembundaran. Walaupun ralat ini biasanya kecil, ia sudah cukup untuk menyebabkan kehilangan ketepatan atau mencipta ralat dalam beberapa pengiraan ketepatan tinggi.

2. Penyelesaian

Untuk menangani masalah pengiraan titik terapung yang tidak tepat, kita boleh menerima pakai penyelesaian berikut:

1. Gunakan pengiraan integer

Apabila melakukan pengiraan yang tepat, anda boleh menukar nombor titik terapung kepada integer dahulu sebelum melakukan pengiraan. Selepas pengiraan selesai, hasilnya ditukar kembali kepada nombor titik terapung.

Sebagai contoh, pertimbangkan pengiraan titik terapung berikut:

1.23 + 4.56 = 5.79

Anda boleh menukar nombor titik terapung kepada integer untuk pengiraan:

$num1 = 123;
$num2 = 456;

$result = ($num1 + $num2) / 100; // 5.79

2. Gunakan BCMath

PHP menyediakan sambungan BCMath yang boleh digunakan untuk mengira nombor ketepatan arbitrari dengan tepat. Pengiraan titik terapung boleh dilakukan menggunakan perpustakaan BCMath, yang menggunakan rentetan untuk mewakili nombor dan bukannya nombor titik terapung.

Sebagai contoh, gunakan pustaka fungsi BCMath untuk mengira:

$val1 = '0.1';
$val2 = '0.2';

echo bcadd($val1, $val2, 1); // 0.3

Dalam contoh ini, kami menggunakan fungsi bcadd() untuk melakukan penambahan titik terapung yang tepat.

3. Gunakan fungsi round()

Dalam sesetengah kes, fungsi round() boleh digunakan untuk mengurangkan ralat ketepatan. Fungsi round() membundarkan nombor titik terapung ke nombor tempat perpuluhan yang ditentukan.

Sebagai contoh, pertimbangkan pengiraan berikut:

$num1 = 0.1;
$num2 = 0.2;

$result = round($num1 + $num2, 1); // 0.3

Contoh ini menggunakan fungsi round() untuk membundarkan hasil kepada satu tempat perpuluhan. Walaupun ini tidak menghapuskan ralat ketepatan sepenuhnya, hasilnya lebih dekat dengan apa yang dijangkakan.

4. Elakkan perbandingan terus nombor titik terapung

Apabila membandingkan nombor titik terapung, beberapa mekanisme toleransi kesalahan harus digunakan. Oleh kerana ketepatan nombor titik terapung boleh mengalami ralat pembundaran, secara amnya tidak boleh dipercayai untuk membandingkan secara langsung nilai dua nombor titik terapung.

Sebagai contoh, pertimbangkan perbandingan titik terapung berikut:

$val1 = 3.14159265;
$val2 = 3.14159267;

if ($val1 == $val2) {
  echo 'val1 等于 val2';
} else {
  echo 'val1 不等于 val2';
}

Dalam contoh ini, kita sedang membandingkan dua nombor titik terapung. Walaupun kedua-dua nombor ini hampir, ia tidak sama. Oleh itu, kod mengeluarkan "val1 tidak sama dengan val2".

Jika anda perlu membandingkan dua nombor titik terapung, anda boleh menggunakan nilai toleransi atau nilai delta. Nilai toleransi ialah nombor kecil yang boleh bertolak ansur dengan ralat kecil dalam nombor titik terapung.

Sebagai contoh, kita boleh mentakrifkan nilai delta, mewakili ralat ketepatan maksimum yang dibenarkan:

$delta = 0.00000001;

Dengan nilai delta, kita boleh menggunakan kod berikut untuk membandingkan nombor titik terapung:

$val1 = 3.14159265;
$val2 = 3.14159267;

if (abs($val1 - $val2) < $delta) {
  echo 'val1 等于 val2';
} else {
  echo 'val1 不等于 val2';
}

Dalam contoh ini, kami menggunakan fungsi abs() untuk mengira perbezaan antara dua nombor titik terapung dan membandingkannya dengan nilai delta. Jika perbezaan antara dua nombor kurang daripada nilai delta, ia dianggap sama.

Ringkasnya, masalah pengiraan titik terapung yang tidak tepat adalah masalah biasa. Dalam PHP, masalah ini boleh diselesaikan menggunakan kaedah seperti aritmetik integer, perpustakaan fungsi BCMath, fungsi bulat() dan toleransi nilai delta. Bergantung pada keadaan, penyelesaian yang berbeza boleh dipilih.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapakah pengiraan titik terapung PHP tidak tepat?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!