PHPでは、 IS_Double()関数を使用して、特定の変数が二重精度の浮動小数点数(つまり、フロートタイプ)であるかどうかを検出します。フローティングポイントは、非常に大きい値または非常に小さな値を示す場合に非常に便利ですが、特に大きな値を扱う場合は、いくつかの落とし穴があります。この記事では、大きな値をチェックするときにIS_Double()関数のいくつかの潜在的な問題と、使用するときに注意すべきことについて説明します。
PHPの浮動小数点数は通常、IEEE 754標準に従います。つまり、バイナリ形式で保存されます。この基準の下では、フローティングポイント数は、サインビット、指数パーツ、およびマンティッサ部分の3つの部分で構成されています。浮動小数点数は限られた方法で表されるため、すべての数値、特に非常に大きな値または非常に小さな値を正確に表すことはできません。これは、特に大きな値をチェックする場合、予期しない動作につながる可能性があります。
たとえば、PHPでは、フローティングポイント数の精度は制限されています。通常は15〜16ビットの10進数です。これは、場合によっては、この精度範囲を超える大きな値が正確に表現されないことを意味し、 IS_Double()関数の判断に影響します。
値が非常に大きい場合、PHPは自動的にフローティングポイント数に変換され、精度が失われる可能性があります。たとえば、次のコードは、大きな値を扱う際の一般的な問題を示しています。
<span><span><span class="hljs-variable">$bigNumber</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">12345678901234567890</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">var_dump</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">is_double</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$bigNumber</span></span><span>)); </span><span><span class="hljs-comment">// 出力 bool(true)</span></span><span>
</span></span>
このコードでは、 $ bignumberは実際には、浮動小数点数の精度範囲を超える非常に大きな整数です。値がPHPによってフローティングポイント数に変換されると、ある程度の精度が失われる可能性がありますが、 is_double()はまだtrueを返します。つまり、変数は二重精度の浮動小数点数と見なされます。
浮動小数点数には、特に大きな値を扱う場合、表現エラーが発生する可能性があります。次のコードがあるとします。
<span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0.1</span></span><span> + </span><span><span class="hljs-number">0.2</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">var_dump</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// 出力 float(0.30000000000000004)</span></span><span>
</span></span>
上記のコードは、浮動小数点数の表現誤差を示しています。結果は0.3であると予想されますが、実際の結果は、浮動小数点数の精度制限のため、 0.30000000000000000000004です。これらのエラーはIS_Double()関数の結果に影響する可能性があるため、このエラーは大きな値をチェックするときに特に顕著です。
is_double()は、フローティングポイント数を確認するために特別に使用され、PHPでは、フロートタイプは幅広い数値タイプです。大規模な数値の場合のIS_Double()の誤用を避けるために、他のタイプチェック関数をis_int()およびis_numeric()と組み合わせることができます。例えば:
<span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">12345678901234567890</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">is_numeric</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span>)) {
</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">is_int</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span>)) {
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"This is an integer.\n"</span></span><span>;
} </span><span><span class="hljs-keyword">elseif</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">is_double</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$number</span></span><span>)) {
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-string">"This is a double.\n"</span></span><span>;
}
}
</span></span>
is_numeric()を組み合わせることにより、最初に変数が有効な数字であるかどうかを確認し、次に必要に応じてさらにタイプの判断にis_int()またはis_double()を使用できます。
非常に大きな値が必要なシナリオの場合、PHPは高精度の数値計算のためのGMP拡張機能を提供します。 GMP拡張により、浮動点の精度を心配することなく、精度を失うことなく、任意のサイズの整数を処理できます。
たとえば、GMP拡張機能を使用して、大きな整数を処理します。
<span><span><span class="hljs-variable">$bigNumber</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">gmp_init</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">"123456789012345678901234567890"</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">var_dump</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$bigNumber</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// 出力一个 GMP 物体</span></span><span>
</span></span>
GMP拡張機能を使用すると、PHP内蔵の浮動小数点数の精度を回避し、高精度の数値計算を実行できます。 IS_Double()はGMPタイプの数値に適用されないことに注意する必要があるため、この場合、iS_Resource()または特定のGMP関数を使用して、変数のタイプを確認する必要があります。
IS_Double()は、特定の特定の状況で誤解を招く可能性があります。浮動小数点精度の制限により、PHPは、特に数字が非常に大きい場合、整数を浮動小数点数と正確に区別できない場合があります。たとえば、次のコードでのiS_Double()の検出は、不正確な結果になります。
<span><span><span class="hljs-variable">$largeInt</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">12345678901234567890</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">is_double</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$largeInt</span></span><span>) ? </span><span><span class="hljs-string">"Double\n"</span></span><span> : </span><span><span class="hljs-string">"Not Double\n"</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-comment">// 出力 Not Double</span></span><span>
</span></span>
場合によっては、 $ largeintは、整数であるが、その値が浮動小数点精度の表現範囲を超えるため、誤って浮動小数点数として処理する可能性があるため、結果は予想どおりではない可能性があります。
PHPのIS_Double()関数を使用する場合、特に大きな値を扱う場合は、浮動小数点数の精度の制限に注意する必要があります。 IS_Double()関数は、特に大きな値が浮動小数点数に変換される場合、フローティングポイント数と超大型整数の精度の問題を正確に区別することはできません。精度の損失が発生する可能性があります。このタイプの問題を回避するために、他のタイプチェック関数を使用して使用するか、GMP拡張機能を使用して超大規模な整数を処理することを検討します。これらの潜在的な落とし穴を理解することにより、開発者は大きな価値関連のプログラミングの課題に適切に対処できます。