[フローティングポイント数を比較するために、==または===の代わりにBCCOMP関数を使用することをお勧めするのはなぜですか？原因分析

gitbox 2025-08-22

PHPでは、浮動小数点数の比較は常に困難な問題でした。浮動小数点数の精度制限により、 ==または===を直接使用して浮動小数点数を比較すると、結果が不正確になる可能性があります。したがって、多くのPHP開発者は、bccomp（）関数を使用して浮動小数点比較を実行することを推奨しています。この記事では、 ==または===の代わりにbccomp（）を使用することをお勧めする理由を詳細に分析して、浮動小数点数を比較します。

1。浮動小数点精度の問題

フローティングポイント数は、通常、IEEE 754標準で表される実数を表すためにコンピューターで一般的に使用されます。浮動小数点数は、有限桁のバイナリ数でほぼ表されるため、特定の小数点以下数を正確に表すことができないことがよくあります。たとえば、 0.1はコンピューターで0.1として正確に表現することはできません。実際には0.1に近い数値であり、この精度エラーは計算で徐々に蓄積される場合があります。

==または===を使用して浮動小数点数を比較する場合、2つの浮動小数点数の間に精度にわずかな違いがある場合、比較結果は予想よりも悪い場合があります。例えば：

 <span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.1</span></span><span> + </span><span><span class="hljs-number">0.2</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.3</span></span><span>;

</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> == </span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span>) {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"等しい"</span></span><span>;
} </span><span><span class="hljs-keyword">else</span></span><span> {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"不等しい"</span></span><span>;
}
</span></span>

0.1 + 0.2がコンピューターでは0.3に正確に等しくないため、上記のコードは「不平等」を出力する可能性があります。これは、フローティングポイント精度の問題の現れです。

2。bccomp （）関数の利点

Bccomp（）は、浮動小数点数を任意の精度と比較するために特別に使用されるPHPの関数です。通常の==および===とは異なります。BCCOMP （）は、浮動小数点数を表す文字列と比較して、比較の精度を指定できます。

bccomp（）関数の構文は次のとおりです。

 <span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bccomp</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-keyword">string</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$left_operand</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-keyword">string</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$right_operand</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span> </span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>): </span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span>
</span></span>

$ left_operandと$ right_operandは、比較する2つのフローティングポイント番号であり、文字列として渡す必要があります。
$スケールパラメーターは、小数点以降の最大数桁、つまり比較中に保持される精度を指定します。

bccomp（）関数は整数値を返します：

最初のパラメーターが2番目のパラメーターよりも大きい場合は、1を返します。
2つのパラメーターが等しい場合、0を返します。
最初のパラメーターが2番目のパラメーターよりも小さい場合は、-1を返します。

bccomp（）を使用することにより、コンピューターの浮動小数点表現エラーの影響を受けるのではなく、フローティングポイント比較の精度が予想範囲内で制御されるようにします。

3.フローティングポイント比較にbccomp（）を使用する方法

bccomp（）を使用して浮動小数点数を比較するには、浮動小数点数を文字列形式に変換して適切な精度を設定する必要があります。例えば：

 <span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.1</span></span><span> + </span><span><span class="hljs-number">0.2</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.3</span></span><span>;

</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bccomp</span></span><span>((</span><span><span class="hljs-keyword">string</span></span><span>)</span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span>, (</span><span><span class="hljs-keyword">string</span></span><span>)</span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">10</span></span><span>) == </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>) {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"等しい"</span></span><span>;
} </span><span><span class="hljs-keyword">else</span></span><span> {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"不等しい"</span></span><span>;
}
</span></span>

この例では、フローティングポイント番号$ aと$ bを文字列に変換し、精度を10ビットに設定します。これにより、不正確な浮動小数点表現による誤った比較が回避されます。

4。精密制御の重要性

bccomp（）を使用すると、$スケールパラメーターを介して比較の精度を指定できます。これは、金融、科学的コンピューティング、その他の分野を含む浮動小数点数にとって特に重要です。これらの分野では、浮動小数点数の精度が高いため、正確な比較が重要です。

たとえば、金融アプリケーションでは、価格や金額などの変動値には、小数点以降の複数桁が含まれる場合があります。精度が制御されていない場合、数セント少ない計算や論理エラーを引き起こすなど、いくつかの微妙なエラーにつながる可能性があります。

 <span><span><span class="hljs-variable">$price1</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-string">"10.005"</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$price2</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-string">"10.00499"</span></span><span>;

</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bccomp</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$price1</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$price2</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">4</span></span><span>) == </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>) {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"价格等しい"</span></span><span>;
} </span><span><span class="hljs-keyword">else</span></span><span> {
    </span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"价格不等しい"</span></span><span>;
}
</span></span>

この例では、精度を4に設定することにより、価格比較を実行する際に精度の問題に起因するエラーがないことを確認できます。

5。 ==および===の制限

==と===はPHPで非常に一般的ですが、浮動小数点比較には適していません。具体的な理由は次のとおりです。

== ：2つのオペランドは比較中にタイプ変換されているため、望ましくない結果につながる可能性があります。浮動小数点数を比較する場合、 ==は精度の問題を無視し、2つの値が等しいかどうかのみを気にしますが、この比較は、フローティングポイント数の表現エラーによりエラーにつながる可能性があります。
=== ： ==タイプ変換は実行されませんが、2つの浮動小数点数が等しい値だけでなく、まったく同じタイプと表現も必要です。浮動小数点数の精度誤差により、2つの値が非常に近い場合でも、 === falseが返される場合があります。

例えば：

 <span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.1</span></span><span> + </span><span><span class="hljs-number">0.2</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.3</span></span><span>;

</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">var_dump</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> == </span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span>);  </span><span><span class="hljs-comment">// false</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">var_dump</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$a</span></span><span> === </span><span><span class="hljs-variable">$b</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// false</span></span><span>
</span></span>

まさに、フローティングポイント数を比較するために==または===を使用して、フローティングポイント精度エラーが存在するためです。

6。結論

浮動小数点数の精度制限により、 ==または===を直接使用して浮動小数点数を比較すると、結果が不正確になる可能性があります。この問題を解決するために、 BCCOMP（）関数を使用することをお勧めします。これにより、浮動小数点数を比較するより正確な方法を提供し、開発者が比較の精度を制御し、浮動小数点数の不正確な表現によって引き起こされる潜在的なエラーを回避できます。高精度の比較を含むシナリオでは、 bccomp（）はより信頼性が高く、より安全な選択です。

bccomp