PHP 浮点数精度损失问题

最近同事在开发过程中，遇到一个浮点数精度损失的问题，简单整理一下，大家引以为戒，避免减少类似的问题踩坑。

问题描述

文章开篇，首先抛出一个问题，如下类似：

<?php  $a = 0.58;  echo intval(floatval($a) * 100); //57

原因剖析

结果可能有点出乎你的意外，这是因为 PHP 是遵循 IEEE 754 双精度，描述如下：

浮点数, 以 64 位的双精度, 采用 1 位符号位(E), 11 指数位(Q), 52 位尾数(M)表示(一共 64 位)

• 符号位：最高位表示数据的正负，0 表示正数，1 表示负数。

• 指数位：表示数据以 2 为底的幂，指数采用偏移码表示

• 尾数：表示数据小数点后的有效数字.

再来看看小数用二进制怎么表示：

乘 2 取整，顺序排列，即将小数部分乘以 2，然后取整数部分，剩下的小数部分继续乘以 2，然后取整数部分，剩下的小数部分又乘以 2，一直取到小数部分，但是像 0.57 这样的小数像这样一直乘下去，小数部分不可能为 0.有效位的小数用二进制表示却是无穷的。

0.57 的二进制表示基本上(52 位)是: 0010001111010111000010100011110101110000101000111101

0.58 的二进制表示基本上(52 位)是: 0010100011110101110000101000111101011100001010001111

而两者的二进制, 如果只是通过这 52 位计算的话，那应该是:

0.57 -> 0.569999999999999950.58 -> 0.57999999999999996

回到开篇提到的问题，至于 0.58 * 100 的具体浮点数乘法, 简单理解为：

0.58 * 100 = 57.999999999

那我们 intval() 操作之后, 自然就会是 57 了。

如何预防

我们了解了问题原因之后，那对于高精度数据操作，我们有什么好的解决方案呢？

建议使用以下函数：

    bcadd — 将两个高精度数字相加

    bccomp — 比较两个高精度数字，返回-1, 0, 1

    bcdiv — 将两个高精度数字相除

    bcmod — 求高精度数字余数

    bcmul — 将两个高精度数字相乘

    bcpow — 求高精度数字乘方

    bcpowmod — 求高精度数字乘方求模，数论里非常常用

    bcscale — 配置默认小数点位数，相当于就是 Linux bc 中的”scale=”

    bcsqrt — 求高精度数字平方根

    bcsub — 将两个高精度数字相减

Key Point：看似有穷的小数, 在计算机的二进制表示里却是无穷的

so, 不要再以为这是 PHP 的 bug 了, 事实这就是这样的。