基本数学的PHP浮点错误[重复]答案

【问题标题】：PHP floating point errors with basic Maths [duplicate]基本数学的PHP浮点错误[重复]
【发布时间】：2012-07-07 04:01:10
【问题描述】：

可能重复：
Why can't decimal numbers be represented exactly in binary?
problem with floating values

$var1 = 1;

for ( $i=0; $i<30; $i++ ) {
  $var1 += 0.1;
  $var2 = floor($var1);
  $var3 = $var1-$var2;
  if ( $var3 == 0.5 ) {
    $var1 = $var2+1;
  }
}

这个循环的目的是计数1.0、1.1、1.2、1.3、1.4，然后跳转到2.0、2.1、2.2等

我遇到的问题是if 声明永远不会正确。此外，每十分之一的计算都会得出一些疯狂的科学答案。

我该如何解决这个问题？请帮忙！

编辑：我写的问题有点沮丧，而且不止一个，我现在明白了。

问题的第一部分确实是“我怎样才能绕过这个浮点怪癖来完成这项工作”和“为什么会发生这种怪癖！”

感谢您的所有精彩回复，我投票认为答案是正确的，它轻松回答了“如何使这项工作”这一核心问题。

使用 0.49 代替 0.5 和 > 代替 == 就可以了。粗糙而不是世界上最好的代码，但它确实解决了最初的问题。感谢大家的其他回复，我将阅读并跟进以改进我的编码。

再一次，非常感谢。

【问题讨论】：

也许发布“疯狂的科学答案”是什么？？？
problem with floating values、Understanding floating point numbers in php 等的可能副本。
浮点问题的精彩解释：stackoverflow.com/questions/1089018/…

标签： php math

【解决方案1】：

二进制浮点数将选择近似值来表示它无法表示的以 10 为底的浮点数。因此，将浮点数与浮点数进行比较是不准确的（因为您无法确定其行为）。

您需要发明自己的以 10 为底的浮点数。如果您知道自己想要哪种精确度，发明起来并不难。在您的情况下，您只需要一位精确的数字。我们的以 10 为底的整数的公式是：value / 10 的精确数字的幂，即 1，因此你的公式是 = value / 10。

执行算术运算与执行普通算术一样容易。只需将正常表示（指计算机使用的表示）转换为我们发明的表示。在您的情况下，$var1 += 0.1 将转向$var1 += 1。

输出就像将您的表示转换为正常表示一样简单。在您的情况下，echo $var1 . '<br>'; 将转向 echo $var1 / 10 . '<br>';

$var1 = 10;

for ( $i=0; $i<30; $i++ ) {
  echo $var1 / 10 . '<br>';
  $var1 += 1;
  if ($var1 % 10 == 5) {
    $var1 = $var1+5;
  }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

关于为什么会发生这种情况以及一些解决方案的大量有用信息。 PHP 的基本设计目标之一是其松散类型设计和隐式转换。本着这种精神，我认为解决这个问题的最简单的方法之一就是使用字符串比较。在您的情况下，这是一个很好的解决方案：

<?php
$var1 = 1;

for ( $i=0; $i<30; $i++ ) {
  $var1 += 0.1;
  $var2 = floor($var1);
  $var3 = $var1 - $var2;
  echo "$var1 | $var2 | $var3 \n";
  if (number_format($var3, 1) == '0.5') {
    echo "It's true\n";
    $var1 = $var2 + 1;
  }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

正确的解决方案是使用bcmath 包：

$var1 = '1.0'; bcscale(1);

for ( $i = 0; $i < 30; $i++) {
    $var2 = $var1;
    for( $j = 0; $j < 5; $j++) {
        echo $var2 . "\n"; 
        $var2 = bcadd( $var2, '0.1');
    }
    $var1 = bcadd( $var1, '1');
}

这个outputs the correct result。

【讨论】：

【解决方案4】：

这个给出了预期的结果：

$var1 = 1;
for ( $i=0; $i<30; $i++ ) {
    $var1 += 0.1;
    $var2 = (int)($var1);
    $var3 = $var1-$var2;
    if ( $var3 >= 0.45 ) {
        $var1 = $var2+1;
    }
    echo $var1.' '.$var2.' '.$var3.'<br/>';
}

【讨论】：

我认为这是正确的答案，因为它使用我的代码完全确定了一个快速简单的解决方案。我投票赞成所有其他答案，因为他们处理为什么。我稍后会重温这个，可惜我现在没有太多时间。

【解决方案5】：

保持简单、愚蠢并使用整数运算。

例如你从 1.1 开始

为什么不：

for ( $i=1; $i<4; $i++ ) {
  for ( $j=0; $j<5; $j++ ) {
    $v = $i + ($j/10);
    # ...
  }
}

【讨论】：

-1 对于“哦，你的车坏了？好吧，改用这辆摩托车！”
@x3ro，感谢您让我知道为什么 -1 :-) 但是，这里的问题是二进制浮点的十进制比较。一个完全有效的解决方案是完全避免该问题：使用不进行此类比较的算法形式。我建议打个比方：我无法让我的车驶过那条狭窄的车道——你有一辆摩托车；为什么不使用它呢？.
我会 +1，因为没有理由 -1。一个问题有多种解决方案。如果一个解决方案需要很多解决方法（在这种情况下，比较两个浮点数不准确），为什么不使用更简单且速度更快的其他解决方案。
@TerryE 我同意你的观点，一个问题的有效“解决方案”可能是避免它，但要得出你想避免你遇到的问题的结论，你必须先理解它.如果你的回答是“你不能沿着这条车道走，因为它太窄而且你的车太宽，改用这辆摩托车！”我不会投反对票的。然而，你的回答更像是“你一开始开车就很愚蠢。从现在开始使用摩托车！”没有解释“为什么？”并且没有向 OP 解释他做错了什么:)
然而，多个赞成的接受答案也没有解释原因。另一个有多个赞成的答案以不太优雅的方式提出了相同的解决方案。

【解决方案6】：

if 语句可能永远不会仅仅因为浮点运算而执行 - 用浮点值测试严格相等总是会带来这种风险。为什么不更改条件以检查变量位于以 0.5 为中心的小区间内，以确保您抓住它？？？

【讨论】：

【解决方案7】：

计算机无法准确表示浮点数，因为它们以二进制（以 2 为底）存储。所有的花车都会有一点点调整 +/-。

请看这里：http://www.cygnus-software.com/papers/comparingfloats/comparingfloats.htm

【讨论】：