PHP 判斷兩個浮點數是否相等的正確方法

前言

浮點數運算存在精度誤差（如 0.1 + 0.2 !== 0.3），直接用 == 比較不可靠。標準做法是設定容許誤差值（epsilon），若絕對差小於 epsilon 則視為相等。

基本比較函數

<?php
/**
 * 浮點數近似相等比較
 *
 * @param float $a
 * @param float $b
 * @param float $epsilon 容許誤差（預設 1e-5）
 * @return bool
 */
function floatEquals(float $a, float $b, float $epsilon = 1e-5): bool {
    return abs($a - $b) < $epsilon;
}

// 測試
$a = 1.00000001;
$b = 1.00000000;
var_dump(floatEquals($a, $b));        // true (差 1e-8 < 1e-5)
var_dump(floatEquals($a, $b, 1e-10)); // false (差 1e-8 > 1e-10)

$c = 0.1 + 0.2;
$d = 0.3;
var_dump($c == $d);           // false
var_dump(floatEquals($c, $d)); // true
?>

選擇適當的 Epsilon

進階：相對誤差比較（適用於大數值）

<?php
function floatEqualsRelative(float $a, float $b, float $epsilon = 1e-5): bool {
    $diff = abs($a - $b);
    if ($diff < $epsilon) return true; // 絕對誤差已足夠小

    // 相對誤差：差值 / max(|a|, |b|)
    $relativeDiff = $diff / max(abs($a), abs($b));
    return $relativeDiff < $epsilon;
}

// 大數值測試
$a = 1_000_000.01;
$b = 1_000_000.02;
var_dump(floatEquals($a, $b));             // false (差 0.01 > 1e-5)
var_dump(floatEqualsRelative($a, $b));     // true (相對差 ~1e-8)
?>

BCMath 高精度替代方案

<?php
// 需安裝 bcmath 擴展
$a = '0.1';
$b = '0.2';
$c = '0.3';
$sum = bcadd($a, $b, 10); // 保留 10 位小數
var_dump(bccomp($sum, $c, 10) === 0); // true
?>

財務、金融系統強烈建議使用 BCMath 或整數分單位計算，避免浮點數誤差根源。

總結

浮點數比較必須使用容許誤差機制。floatEquals() 封裝此邏輯，配合相對誤差版本可涵蓋更廣泛場景。希望本文對您的 PHP 程式設計有所幫助。

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