Was ist der Unterschied zwischen "F" und "D" in der PHP -Packfunktion? Haben Sie jemals die Genauigkeitsfalle der schwimmenden Punkte betreten?

M66 2025-06-23

In PHP ist die Packfunktion ein sehr praktisches Tool, mit dem Daten im angegebenen Format in binäre Zeichenfolgen verpackt werden. Vor allem, wenn es um schwimmende Punktzahlen geht, bietet Pack zwei Formatcodes: "F" und "D" , die ähnlich erscheinen, aber tatsächlich wesentliche Unterschiede haben. Heute werden wir die Unterschiede zwischen den beiden und der Floating Point -Genauigkeitsfalle untersuchen, auf die Sie möglicherweise getreten sind.

Eine kurze Überprüfung der Packfunktionen

Die grundlegende Verwendung der Packungsfunktion ist:

 pack(string $format, mixed ...$values): string

Es konvertiert nachfolgende Parameter in Binärdaten basierend auf der Formatzeichenfolge.

Unter ihnen sind die gängigen Codes des schwebenden Punktformates:

"F" : Ein-Präzision schwimmende Punktzahl (Float, 4 Bytes)
"D" : doppelte Präzisionsschwimmpunktzahl (doppelte, 8 Bytes)

Der Unterschied zwischen "F" und "D"

1. Verschiedene Datengrößen

"F" entspricht einer 4-Byte-Schwimmnummer mit einer Prezision , dh Float -Typ, und folgt dem 32-Bit-Schwimmpunkt-Format des IEEE 754-Standards.
"D" entspricht einer 8-Byte-doppelten Precision-Gleitkomma-Nummer , dh einem Doppelart, und folgt dem 64-Bit-Schwimmpunkt-Format des IEEE 754-Standards.

Dies bedeutet, dass "D" eine schwimmende Punktzahl mit einem größeren Bereich und einer höheren Präzision darstellen kann, während "F" im Speicherplatz kleiner ist, aber nur eine begrenzte Genauigkeit hat.

2. Unterschiede in der Genauigkeit und in den numerischen Bereichen

Die schwimmende Punktzahl ( "F" ) mit einer Präzision hat eine Genauigkeit von ungefähr 7 signifikanten Ziffern.
Die doppelte Präzisionsschwimmpunktzahlen ( "D" ) haben eine Genauigkeit von ungefähr 15 bis 16 signifikanten Ziffern.

Wenn Sie sehr genaue schwimmende Punktdaten benötigen, wird empfohlen, "D" zu verwenden.

3. Kompatibilität und Plattformrelevanz

Das Packformat der schwimmenden Punktzahl wird von der Machine Endianges (Large-End) -Schüroung beeinflusst. Obwohl das System in der Regel Kleinanliegen verwendet, sollte bei der Übertragung über Plattformen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Beispiel für die Präzisionsfalle für schwimmende Punkte

 <?php
$value = 0.1 + 0.2;

$packed_f = pack("f", $value);
$packed_d = pack("d", $value);

echo "Ursprünglicher Wert：$value\n";
echo "Hexadezimal nach einer Präzisionsverpackung：".bin2hex($packed_f)."\n";
echo "Hexadezimal nach doppelter Präzisionsverpackung：".bin2hex($packed_d)."\n";

Ausgangsbeispiel:

 Ursprünglicher Wert：0.3
Hexadezimal nach einer Präzisionsverpackung：9a99993e
Hexadezimal nach doppelter Präzisionsverpackung：9a9999999999b93f

Sie können sehen, dass der Eingang zwar 0,3 ist, die binäre Darstellung von Einzel- und Doppelgenauigkeit unterschiedlich ist. Dies liegt daran, dass Floating-Punkt-Zahlen selbst bestimmte Dezimaldezimalstellen nicht vollständig darstellen können und der Fehler der einzelnen Präzision noch größer ist.

Praktische Nutzungsvorschläge

Wenn es notwendig ist, hochpräzise schwimmende Punktzahlen zu speichern oder zu übertragen, wird "D" bevorzugt.
Verwenden Sie "F" , wenn die Anforderungen an die räumigen und genauen Genauigkeit nicht hoch sind.
Wenn Sie sich mit Netzwerkprotokollen oder Dateiformaten befassen, klären Sie das vom Protokoll erforderliche schwimmende Punktformat, um Missverständnisse zu vermeiden.
Bei plattformübergreifenden Anwendungen wird empfohlen, das Problem der Endianess zu berücksichtigen. Bei der Verwendung von Pack und Auspack muss die Endianess einheitlich sein.