PHP中的数学

和其他语言一样，PHP中的数字是用二进制系统（1和0的系统）表示的，所以一些数学运算可能会产生与我们预期略有不同的结果。本页对不同情况下的计算行为进行了概述。为了理解，至少需要有**数理技术和**数理系统的基本知识。

记忆中的数字表示

数字的表示方式由数据类型决定，例如，整数是直接从源代码中从十进制转换为二进制。我们完全不必担心数字的转换，一切都会自动完成。

这种转换的后果是，整数的最大值是由内存中可用的比特数决定的。在32位的PHP中，范围是从-2,147,483,648到-2,147,483,647（~±20亿），64位PHP的范围是从-9,223,372,036,854,775,808到-9,223,372,036,854,775,807（~±9万亿）。最大值总是可以通过调用常数PHP_INT_MAX来获得。

十进制数存储在float数据类型中，它的精度有限，所以它在内部被存储为一对数字，这些数字要经过数学运算尾数*（2^指数）。实际的结果是，我们能够在少量的比特中存储一个相对较大的数字（大约几十亿），只是不是非常精确。

使用float数据类型的后果是，计算 "1-0.9 "的结果不完全是 "0.1"。

例子来自网络论坛。

$x = 0.3;
$y = 0.4;
echo 0.7 - $x - $y; //打印出-5.5511151231258E-17

如果我们稍微调整一下数字。

$x = 6.5;
$y = 7.5;
echo 14.0 - $x - $y; //打印出0

一般来说，这个问题在VTM.e15.cz的单独文章中讨论：为什么计算机对小数有问题，或者在一般情况下关于浮动点的维基百科。

一般来说，在计算后将结果四舍五入是个好主意，或者完全避免小数。例如，不以克朗（如14.90）而是以便士（如1490）存储价格，然后准确地进行操作。本文的下一节将讨论四舍五入。

数学运算

$a = 5;
$b = 3;

echo $a + $b;

常见的数学惯例可用于运算，根据数学规则尊重运算符的优先权（乘法优先于加法，等等）。值可以直接写入或通过变量读取。

乍一看可能不明显，但在数学的例子中，等号（=）没有写。因此，只有简单的 "二元运算 "可以解决，它总是只对 "两个元素 "起作用（不要计算方程，你必须使用专门的库来解决）。

基本运营商概述

在 "结果 "栏中，我列出了假设打印的内容。

$a = 5;
$b = 3;
$c = 10;

幂运算符（双星号）仅在 PHP 7.1 起可用，在其他版本的 PHP 中必须使用通用函数 pow($a, $b)。

基本数学函数概述

如果你要解决一些常见的计算任务，很可能在PHP中已经有了直接的函数，这里是对它们的注释性概述。

四舍五入

正常的四舍五入是通过round()函数完成的，它有三个参数。

• 四舍五入的数字
• 可选：精度（小数点后多少位）。
• 可选：减半值（从什么值四舍五入）。

round(5);               // 5
round(5.1);             // 5
round(5.4);             // 5
round(5.5);             // 6
round(5.8);             // 6
round(5483.47621, 2);   // 5483.47
round(5483.47621, -2);  // 5500

还有一个floor()函数用于向下取整，一个ceil()函数用于向上取整。

注意数据类型！。

所有的四舍五入函数都将结果返回为float，即使结果是一个整数。

如果你想把结果当作一个整数，那么事后重写结果就很重要。例如：echo (int) round(3.14);

PHP处理不同的数据类型，例如对于float，很容易发生round()的结果不是一个具有有限小数扩展的数字。对于列表，我建议使用number_format()函数，我在下面讨论。

测角函数

这些都是用于很多不同的计算，并以单位圆为基础。例如，它们被用于绘制圆、椭圆、位移等。

• sin()
• cos()
• tan()

循环测量功能

计算x和y的角度。直角坐标和极坐标的转换。

• asin()
• acos()
• atan()

双曲函数

以单位双曲线为基础。它们的定义可以通过使用比喻轻松描述。

• 椭圆、圆、半径为1的圆
• 双曲线、等轴双曲线、单位双曲线

例如，它们被用于地形生成和物理模拟。

• sinh()
• cosh() (链线)
• tanh()

超几何函数

以单位双曲线为基础。

• asinh()
• acosh()。
• atanh()

使用测角函数的例子

echo sin(30);            // -0.98803162409286
echo sin(deg2rad(30));   // 0.5
echo cos(deg2rad(123));  // -0.54463903501503
echo 1/tan(deg2rad(45)); // 1 (onen cotangent)
echo sin(deg2rad(500));  // 0.64278760968654
echo atan2(deg2rad(50), deg2rad(23)); // 1.1396575860761

计算器--数学表达处理

有时，我们可能需要将一个数学表达式作为一个用户字符串来处理，例如5+2^(1+3/2)。

在PHP中没有简单的方法来处理这样的输入，但我已经编程了一系列的库来解决这个问题。

详情请见单独的文章PHP中的计算器：将数学表达式处理为字符串。

大数字的运算和计算的准确性

大数和小数在PHP中是以浮点数的形式存储的，另外它们会被四舍五入到小数点后15位左右，这有时会让人很烦。这就是为什么**BCMath任意精度数学库被创建**。

在这个库中，数字被表示为字符串，所以它们不受**浮点的不精确性的限制，但所进行的操作要慢几个数量级（但仍比我们自己编程的这种函数快）。

例如，如果我们想得到小数点后2至3位的平方根，我们只要调用。

echo bcsqrt('2', 3); // 1.414

Jan Barášek   Více o autorovi

Autor článku pracuje jako seniorní vývojář a software architekt v Praze. Navrhuje a spravuje velké webové aplikace, které znáte a používáte. Od roku 2009 nabral bohaté zkušenosti, které tímto webem předává dál.

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