PHPおよびMySQLの固定點數(shù)値操作のための課題とヒント

特にPHPおよびMySQLで開発する場合、固定點値を処理する場合、極端な注意が必要です。この記事では、PHP BCMATH拡張機能、MySQL固定點式処理、およびPHPからMySQLへの永続的な固定點データを使用する際に遭遇する障害と詳細(xì)について説明します。いくつかの課題にもかかわらず、固定點の値を処理し、精度の損失を回避する方法を見つけようとします。

キーポイントの概要

PHPのBCMATH拡張は、任意の精密數(shù)學(xué)操作をサポートしますが、數(shù)値変數(shù)がその関數(shù)に渡されると精度の損失をもたらす可能性があります。數(shù)字を表す文字列値は、この問題を回避するために代わりに使用する必要があります。

• MySQLは固定點數(shù)値式をサポートしていますが、オペランドが指數(shù)関數(shù)的または文字列形式である場合、フローティングポイント數(shù)と見なされます。 PHP PDO拡張には、バインディングの小數(shù)パラメータータイプがないため、結(jié)果が不正確になる可能性があります。
• PHP MySQLアプリケーションで正確な數(shù)學(xué)操作を?qū)g行するには、すべての操作をPHPで処理でき、データは挿入ステートメントまたは更新ステートメントを使用してMySQLにのみ持続できます。または、SQLクエリを手動で構(gòu)築して、すべてのSQL數(shù)學(xué)式が10進(jìn)數(shù)で表されるようにすることができます。
bcmathの問題

bcmathドキュメントの記述：

任意の精度數(shù)學(xué)操作の場合、PHPは、文字列として表されるあらゆるサイズと精密な數(shù)値をサポートするバイナリ計算機を提供します。

したがって、BCMATH関數(shù)パラメーターは文字列として表す必要があります。數(shù)値変數(shù)をBCMATH関數(shù)に渡すと、二重値を文字列として扱うときに発生するものと同じ精度損失が誤った結(jié)果をもたらす可能性があります。

ケース1

結(jié)果は次のとおりです

echo bcmul(776.210000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(776.211000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(776.210100, '100', 10) . PHP_EOL;

echo bcmul(50018850776.210000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(50018850776.211000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(50018850776.210100, '100', 10) . PHP_EOL;

數(shù)値変數(shù)をBCMATH関數(shù)に渡さないでください。數(shù)値を表す文字列値のみが渡されます。浮動小數(shù)點數(shù)が処理されていなくても、BCMATHは奇妙な結(jié)果を出力します：

ケース2

<code>77621.00
77621.100
77621.0100
5001885077621.00
5001885077621.100
5001885077621.00 //此處可見精度損失</code>

結(jié)果は次のとおりです

その理由は、BCMATHがパラメーターを文字列に変換し、場合によっては數(shù)字の文字列表現(xiàn)に指數(shù)表現(xiàn)があることです。

echo bcmul('10', 0.0001, 10) . PHP_EOL;
echo bcmul('10', 0.00001, 10) . PHP_EOL;
echo 10*0.00001 . PHP_EOL;

ケース3

<code>0.0010
0 // 這真的很奇怪?。?！
0.0001</code>

PHPは弱い型言語であり、場合によっては入力を厳密に制御しないことです。できるだけ多くのリクエストを処理することを考えてください。

たとえば、

ケース2

および

echo bcmul('10', '1e-4', 10) . PHP_EOL; // 也輸出 0

ケース3

：

を「修正」することができます。

ただし、同じ変換を適用すると、ケース1：の「正しい」動作が破壊されます。

したがって、sprintfソリューションはBCMATHで動作しません。すべてのユーザー入力が文字列であると仮定すると、すべての指數(shù)表記の數(shù)をキャプチャし、それらを正しく変換する?yún)g純な検証裝置を?qū)g裝できます。この手法はPHPバイナーズで実裝されているため、正確性を失うことなく、1E-20や50018850776.2101などのパラメーターを安全に渡すことができます。

$val = sprintf("%.10f", '1e-5');
echo bcmul('10', $val, 10) . PHP_EOL;
// 給我們 0.0001000000

bcmath最終ガイドライン

BCMATH PHP拡張機能の固定點操作パラメーターとして浮動小數(shù)點數(shù)を使用しないでください。文字列のみを使用します。

BCMATH拡張操作を使用する場合、指數(shù)表記のパラメーターに注意してください。 BCMATH関數(shù)は、指數(shù)パラメーター（「1E-8」など）を正しく処理しないため、手動で変換する必要があります。 SPRINTFまたは同様の変換技術(shù)を使用しないように注意してください。これにより、精度が失われます。

PHP-Bignumbersライブラリを使用できます。これにより、入力パラメーターを指數(shù)形式で処理し、ユーザーに固定點數(shù)學(xué)操作を提供できます。ただし、そのパフォーマンスはBCMATH拡張ほど良くないため、堅牢なパッケージとパフォーマンスの間のトレードオフです。

mysqlおよび固定點數(shù)

mysqlでは、10進(jìn)數(shù)列タイプを使用して固定點數(shù)が処理されます。データ型と正確な數(shù)學(xué)操作については、公式のMySQLドキュメントを読むことができます。

最も興味深い部分は、mysqlが式を処理する方法です：

數(shù)値式の処理は、式に含まれる値のタイプに依存します。

近似が存在する場合、式は近似であり、浮動小數(shù)點操作を使用して計算されます。

近似が存在しない場合、式には正確な値のみが含まれます。正確な値に分?jǐn)?shù)部分（小數(shù)點後の値）が含まれている場合、式は65桁の精度で小數(shù)の正確算術(shù)を使用して計算されます。 「精度」という言葉は、バイナリで表現(xiàn)できるものによって制限されます。たとえば、1.0/3.0は、10進(jìn)表記を使用して.333に近似できますが、正確な數(shù)値として記述することはできないため、（1.0/3.0）*3.0は1.0として不正確に計算されます。

それ以外の場合、式には整數(shù)値のみが含まれます。式は正確であり、bigint（64ビット）と同じ精度で整數(shù)算術(shù)を使用して計算されます。

數(shù)値式に任意の文字列が含まれている場合、二重精度の浮動小數(shù)點値に変換され、式はおおよその値です。

これは、小數(shù)部の場合を示す短い例です。

これはシンプルに見えますが、PHPで処理する方法を見てみましょう。

PHPおよびMySQL

での正確な數(shù)學(xué)操作

echo bcmul(776.210000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(776.211000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(776.210100, '100', 10) . PHP_EOL;

echo bcmul(50018850776.210000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(50018850776.211000, '100', 10) . PHP_EOL;
echo bcmul(50018850776.210100, '100', 10) . PHP_EOL;

したがって、PHPからMySQLまで固定點値を持続する必要があります。正しい方法は、クエリで前処理ステートメントとプレースホルダーを使用することです。次に、パラメーターバインディングを行います。すべてが安全で信頼性が高くなります。

値をステートメントプレースホルダーにバインドすると、BindValueの3番目のパラメーターを使用してそのタイプを指定できます?？赡埭圣骏ぅ驻?、定數(shù)PDO :: PARAM_BOOL、PDO :: PARAM_NULL、PDO :: PARAM_INT、PDO :: PARAM_STR、PDO :: PARAM_LOB、およびPDO :: PARAM_STMTで表されます。したがって、問題は、PHP PDO拡張にバインディング用の小數(shù)パラメータータイプがないことです。その結(jié)果、クエリ內(nèi)のすべての數(shù)學(xué)的式は、固定點式ではなく、浮動小數(shù)點式として扱われます。

前処理ステートメントを利用して固定點番號を使用したい場合、最良の方法はPHPですべての數(shù)學(xué)を?qū)g行し、結(jié)果をMySQLに保存することです。

<code>77621.00
77621.100
77621.0100
5001885077621.00
5001885077621.100
5001885077621.00 //此處可見精度損失</code>

結(jié)論

次の結(jié)論に達(dá)しました：

• BCMATH PHP拡張機能の固定點操作パラメーターとして浮動小數(shù)點數(shù)を使用しないでください。文字列のみを使用します。
• bcmath拡張子は、指數(shù)表記の文字列番號には適用されません。
• MySQLは固定點數(shù)値式をサポートしていますが、すべてのオペランドは10進(jìn)形式でなければなりません。少なくとも1つのパラメーターが指數(shù)または文字列形式である場合、それは浮動小數(shù)點數(shù)として扱われ、式は浮動小數(shù)點數(shù)として計算されます。
• PHP PDO拡張機能には小數(shù)パラメータータイプがないため、固定點オペランドを含むSQL式でプリプロセシングステートメントとバインドパラメーターを使用しても、正確な結(jié)果は得られません。
• PHP MySQLアプリケーションで正確な數(shù)學(xué)操作を?qū)g行するには、2つの方法から選択できます。最初の方法は、PHPですべての操作を処理し、挿入ステートメントまたは更新ステートメントのみを使用してMySQLにデータを持続することです。この場合、前処理されたステートメントとパラメーターバインディングを使用できます。 2番目のアプローチは、SQLクエリを手動で構(gòu)築することです（前処理ステートメントを使用できますが、パラメーターを自分で逃れる必要があります）。

私の個人的なお気に入りの方法は最初です：PHPですべての數(shù)學(xué)を?qū)g行してください。 PHPとMySQLは、正確な數(shù)學(xué)操作を必要とするアプリケーションに最適な選択肢ではないかもしれませんが、この技術(shù)スタックを選択した場合、それを正しく処理する方法を知ることは良いことです。

（スペースの制限のため、FAQの部分は省略されています。必要に応じて、FAQ部品は個別に生成できます。）

以上がBCMATHを備えたPHPでの固定點數(shù)學(xué)、精密損失ケースの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。