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PHP 有符號整型轉無符號整型：解決 ID 超過 2^31-1 映射異常

編輯：PHP 綜合知識

問題場景

短鏈接系統中，自增 ID 與 6 位字符雙向映射。當 ID 超過 2147483647 (2^31-1，32 位有符號整數最大值) 時，PHP 在 32 位系統或舊版本中會將其視為負數，導致映射錯亂：

ID: 2147483647 → ffffVQ → 2147483647  ✓
ID: 2147483648 → nnnnnu → -2147483648 ✗ (溢出為負)
ID: 2147483649 → dnnnnu → -2147483647 ✗

根本原因

PHP 整數類型隨平台：32 位系統為有符號 32 位（-2^31 ~ 2^31-1），64 位系統為有符號 64 位（-2^63 ~ 2^63-1）。
32 位環境下，超過 PHP_INT_MAX 的整數會轉為浮點數，精度可能丟失；某些運算（如位運算、格式化）會按有符號 32 位截斷。

解決方案

方法一：sprintf('%u') + float 強制轉換（推薦）

$id = 2147483648; // 超過 2^31-1

// 核心代碼
$unsigned = (float) sprintf('%u', $id);

var_dump($unsigned); // float(2147483648)

%u 格式化為無符號十進制字符串，(float) 轉為浮點數保持精度（53 位尾數可精確表示 2^53 以內整數）。

方法二：BCMath 高精度數學（任意大整數）

$id = '2147483648'; // 以字符串傳入
$unsigned = bcadd($id, '0'); // 返回字符串 '2147483648'
// 參與運算時用 bcadd/bcmul/bcdiv 等

方法三：GMP 擴展（PHP 5.6+ 推薦）

$id = gmp_init('2147483648');
$unsigned = gmp_strval($id); // '2147483648'
// 運算：gmp_add, gmp_mul, gmp_div_q 等

驗證映射邏輯修正

function idToCode($id) {
    $id = (float) sprintf('%u', $id); // 關鍵修正
    $chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
    $code = '';
    while ($id > 0) {
        $code = $chars[bcmod($id, 62)] . $code;
        $id = bcdiv($id, 62);
    }
    return str_pad($code, 6, '0', STR_PAD_LEFT);
}

function codeToId($code) {
    $chars = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
    $id = '0';
    for ($i = 0; $i < strlen($code); $i++) {
        $id = bcadd(bcmul($id, 62), strpos($chars, $code[$i]));
    }
    return $id; // 返回字符串形式大整數
}

// 測試
$id = '2147483648';
$code = idToCode($id);
$back = codeToId($code);
echo "ID: $id → Code: $code → Back: $back\n"; // 完全一致