asika / math
PHP 5.3 的任意精度算术库
Requires
- php: >=5.3
Requires (Dev)
- phpunit/phpunit: *
- satooshi/php-coveralls: dev-master
README
用于处理任意精度数字的库。
有关类和方法列表的完整信息,请查看API 文档。
安装
此库可通过 Composer 安装。只需在您的 composer.json
文件中定义以下要求即可
{ "require": { "asika/math": "0.7.*" } }
要求
此库需要 PHP 5.3、PHP 7 或 HHVM。
虽然此库可以在任何 PHP 安装上无缝工作,但强烈建议您安装 GMP 或 BCMath 扩展以加快计算速度。将自动选择运行时可用最快的计算器实现。
项目状态 & 发布流程
虽然此库仍在开发中,但经过充分测试,应足够稳定以在生产环境中使用。
当前版本号格式为 0.x.y
。当引入非破坏性更改(添加新方法、优化现有代码等)时,y
将增加。
当引入破坏性更改时,将始终开始新的 0.x
版本周期。
因此,可以将项目锁定到给定的版本周期,例如 0.7.*
。
如果您需要升级到较新的版本周期,请查看发布历史以获取每个后续 0.x.0
版本引入的更改列表。
包内容
此库在 Brick\Math 命名空间中提供了以下公共类
- BigNumber:是
BigInteger
、BigDecimal
和BigRational
的基类 - BigInteger:表示任意精度整数
- BigDecimal:表示任意精度十进制数
- BigRational:表示任意精度有理数(分数)
- RoundingMode:包含 舍入模式 的常量。
以及在 Brick\Math\Exception 命名空间中的以下异常
- ArithmeticException:所有异常的基类
- DivisionByZeroException:在除以零时抛出
- NumberFormatException:在解析无效格式的数字字符串时抛出
- RoundingNecessaryException:在操作结果无法不进行显式舍入的情况下抛出
概述
实例化
类的构造函数不是公开的,您必须使用工厂方法来获取实例。
所有类都提供了一个接受以下任何类型的 of()
工厂方法:
BigNumber
实例int
数字float
数字- 整数、小数和有理数的字符串表示
示例
BigInteger::of(123546); BigInteger::of('9999999999999999999999999999999999999999999'); BigDecimal::of(1.2); BigDecimal::of('9.99999999999999999999999999999999999999999999'); BigRational::of('2/3'); BigRational::of('1.1'); // 11/10
注意,所有 of()
方法接受上述所有表示形式,只要它能安全地转换为当前类型
BigInteger::of('1.00'); // 1 BigInteger::of('1.01'); // ArithmeticException BigDecimal::of('1/8'); // 0.125 BigDecimal::of('1/3'); // ArithmeticException
关于原生整数:从 int
实例化是安全的,只要您不超过平台的最大值 (PHP_INT_MAX
),否则 PHP 会无提示将其透明地转换为 float
,可能导致信息丢失。如有疑问,请优先选择从 string
实例化,它支持无限位数的数字。
echo BigInteger::of(999999999999999999999); // 1000000000000000000000 echo BigInteger::of('999999999999999999999'); // 999999999999999999999
关于浮点值:从 float
实例化可能是不安全的,因为浮点值设计上是不精确的,可能导致信息丢失。始终优先从 string
实例化,它支持无限位数的数字。
echo BigDecimal::of(1.99999999999999999999); // 2 echo BigDecimal::of('1.99999999999999999999'); // 1.99999999999999999999
不可变性与链式调用
BigInteger
、BigDecimal
和 BigRational
类是不可变的:它们的值永远不会改变,因此可以安全地传递。所有返回 BigInteger
、BigDecimal
或 BigRational
的方法都会返回一个新的对象,而不会影响原始对象。
$ten = BigInteger::of(10); echo $ten->plus(5); // 15 echo $ten->multipliedBy(3); // 30
方法可以链式调用,以提高可读性。
echo BigInteger::of(10)->plus(5)->multipliedBy(3); // 45
参数类型
所有接受数字的方法:例如 plus()
、minus()
、multipliedBy()
等,都接受与 of()
相同的类型。例如,给定以下数字
$integer = BigInteger::of(123);
以下行是等价的
$integer->multipliedBy(123); $integer->multipliedBy('123'); $integer->multipliedBy($integer);
就像 of()
一样,其他类型的 BigNumber
也是可接受的,只要它们可以安全地转换为当前类型。
echo BigInteger::of(2)->multipliedBy(BigDecimal::of('2.0')); // 4 echo BigInteger::of(2)->multipliedBy(BigDecimal::of('2.5')); // ArithmeticException echo BigDecimal::of(2.5)->multipliedBy(BigInteger::of(2)); // 5.0
除法与舍入
BigInteger
默认情况下,除以 BigInteger
会返回除法的精确结果,或者如果除法的余数不为零,则抛出异常。
echo BigInteger::of(999)->dividedBy(3); // 333 echo BigInteger::of(1000)->dividedBy(3); // RoundingNecessaryException
您可以传递一个可选的舍入模式来舍入结果,如果需要的话。
echo BigInteger::of(1000)->dividedBy(3, RoundingMode::DOWN); // 333 echo BigInteger::of(1000)->dividedBy(3, RoundingMode::UP); // 334
如果您对商和余数感兴趣,也有相应的函数。
echo BigInteger::of(1000)->quotient(3); // 333 echo BigInteger::of(1000)->remainder(3); // 1
您甚至可以同时获取两者。
list ($quotient, $remainder) = BigInteger::of(1000)->quotientAndRemainder(3);
BigDecimal
除以 BigDecimal
总是需要指定一个刻度。如果除法的精确结果不适合给定的刻度,必须提供舍入模式。
echo BigDecimal::of(1)->dividedBy('8', 3); // 0.125 echo BigDecimal::of(1)->dividedBy('8', 2); // RoundingNecessaryException echo BigDecimal::of(1)->dividedBy('8', 2, RoundingMode::HALF_DOWN); // 0.12 echo BigDecimal::of(1)->dividedBy('8', 2, RoundingMode::HALF_UP); // 0.13
如果您知道除法会产生有限的小数位数,可以使用 exactlyDividedBy()
,它会自动计算所需的刻度以适应结果,或者在除法产生无限循环小数时抛出异常。
echo BigDecimal::of(1)->exactlyDividedBy(256); // 0.00390625 echo BigDecimal::of(1)->exactlyDividedBy(11); // RoundingNecessaryException
BigRational
BigRational
的除法结果始终可以精确表示。
echo BigRational::of('123/456')->dividedBy('7'); // 123/3192 echo BigRational::of('123/456')->dividedBy('9/8'); // 984/4104
序列化
BigInteger
、BigDecimal
和 BigRational
可以在机器上安全序列化,并在另一台机器上反序列化,即使这些机器不共享相同的 PHP 扩展集。
例如,在支持 GMP 的机器上序列化,并在没有安装此扩展的机器上反序列化,仍然可以按预期工作。