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php float 比較

謝彥文1年前8瀏覽0評論
PHP 中有一個 float 類型用來存儲小數(例如:3.14)。在比較浮點數時,我們需要注意一些問題,否則可能會遇到精度誤差而導致程序出錯。 首先,我們需要了解一個函數—— floatcmp($a, $b, $epsilon),該函數用于比較兩個浮點數 $a 和 $b 是否相等,其中 epsilon 是一個非常小的數,通常設為 0.000001。如果 $a 和 $b 的差小于等于 epsilon,則將兩個數視為相等。 舉個例子,下面這個代碼將會輸出 “相等”:
$x = 1/3; 
$y = 0.3; 
if (abs($x - $y)< 0.000001) { 
echo "相等"; 
}
其原理是計算兩個數之差的絕對值是否小于 epsilon。 接下來,讓我們看一些常見的浮點數比較問題。 第一種問題: 0.1 + 0.1 + 0.1 == 0.3? 這個問題的答案是不確定的。因為在浮點數的計算中,可能會由于精度誤差而導致結果不準確。例如:
$a = 0.1 + 0.1 + 0.1; 
$b = 0.3; 
if ($a == $b) { 
echo "相等"; 
} else { 
echo "不相等"; 
}
這段代碼將輸出 “不相等”。為什么呢?因為 0.1 + 0.1 + 0.1 的實際結果是: 0.30000000000000004 而不是 0.3。因此,我們通常會采用 floatcmp 函數來進行比較:
$a = 0.1 + 0.1 + 0.1; 
$b = 0.3; 
if (floatcmp($a, $b, 0.000001) == 0) { 
echo "相等"; 
} else { 
echo "不相等"; 
}
這個代碼將輸出 “相等”。 第二種問題: 0.1 * 0.2 == 0.02? 這個問題的答案是正確的。因為計算機在處理小數時,通常會采用二進制浮點數表示法,而不是十進制浮點數。因此,很多十進制浮點數在二進制下是無限循環小數,無法精確表示。但是,0.1 和 0.2 在二進制下是可以精確表示的,因此它們的乘積也是可以精確計算的。下面這個代碼將輸出 “相等”:
$a = 0.1 * 0.2; 
$b = 0.02; 
if ($a == $b) { 
echo "相等"; 
} else { 
echo "不相等"; 
}
第三種問題: 0.99999999999999 == 1? 這個問題的答案是錯誤的。因為在浮點數的比較中,我們通常是判斷其差是否小于等于一個很小的數 (epsilon),而不是直接判斷兩個數是否相等。例如:
$a = 0.99999999999999; 
$b = 1; 
if (floatcmp($a, $b, 0.000001) == 0) { 
echo "相等"; 
} else { 
echo "不相等"; 
}
這個代碼將輸出 “不相等”。 綜上所述,我們在比較浮點數時需要注意精度誤差的問題,通常采用 floatcmp 函數來進行比較。同時,我們需要謹慎處理浮點數計算中的精度誤差,避免因為精度誤差而導致程序出錯。