浮點數精度丢失是一個長久的問題，PHP中精度丢失并不是PHP的bug，是計算機表示範圍導緻的問題。精度，這個問題的原因看起來不太重要，雖然學這個對于實際上的業務開發也沒什麼用，不會讓你的開發能力“duang"地一下上去幾個level，但是了解了PHP對于大整數的處理，也是自己知識架構的一個小小積累，知道了為什麼之後，在日常開發中就會多加注意，比如從存儲以及使用指派的角度。了解這個細節還是很有好處的。
遇到的問題
最近遇到一個PHP大整數的問題，問題代碼是這樣的
$shopId = 17978812896666957068;
var_dump($shopId);
上面的代碼輸出，會把$shopId轉換成float類型，且使用了科學計數法來表示，輸出如下：
float(1.7978812896667E+19)
但在程式裡需要的是完整的數字作為查找資料的參數，是以需要用的是完整的數字，當時以為隻是因為資料被轉換成科學計數法了，于是想到的解決方案是強制讓它不使用科學計數法表示：
$shopId= number_format(17978812896666957068);
var_dump($shopId);
這時候奇怪的事情出現了，輸出的是：
17978812896666957824
當時沒有仔細看，對比了前十位就沒有繼續往下看，是以認為問題解決了，等到真正根據ID去找資料的時候才發現資料查不出來，這時候才發現是資料轉換錯誤了。
這裡使用number_format失敗的原因在後面會講到，當時就想到将原來的資料轉成字元串的，但是使用了以下方法仍然不行
$shopId= strval(17978812896666957068);
var_dump($shopId);
$shopId = 17978812896666957068 . ‘’;
var_dump($shopId);
輸出的結果都是
最後隻有下面這種方案是可行的：
$shopId = ‘17978812896666957068’;
var_dump($shopId);
// 輸出
//string(20) "17978812896666957068"
衆所周知，PHP是一門解釋型語言，是以當時就大膽地猜測PHP是在編譯期間就将數字的字面量常量轉換成float類型，并用科學計數法表示。但僅僅猜測不能滿足自己的好奇心，想要看到真正實作代碼才願意相信。于是就逐漸分析、探索，直到找到背後的實作。
剛開始根據這個問題直接上網搜“PHP大整數解析過程”，并沒有搜到答案，是以隻能自己去追查。一開始對PHP的執行過程不熟悉，出發點就隻能是一步一步地調試，然後
示例代碼：
// test.php
$var = 17978812896666957068;
var_dump($var);
追查過程
1、檢視opcode
通過vld檢視PHP執行代碼的opcode，可以看到，指派的是一個ASSIGN的opcode操作
接下來就想看看ASSIGN是在哪裡執行的。
2、gdb調試
2-1、用list檢視有什麼地方可以進行斷點
2-2、暫時沒有頭緒，在1186斷點試試
結果程式走到sapi/cli/php_cli.c檔案的1200行了，按n不斷下一步執行，一直到這裡就走到了程式輸出結果了：
2-4、于是猜測，ASSIGN操作是在do_cli函數裡面進行的，是以對do_cli函數做斷點：break do_cli。
輸入n，不斷回車，在sapi/cli/php_cli.c檔案的993行之後就走到程式輸出結果了：
2-5、再對php_execute_script函數做斷點：break php_execute_script，不斷逐漸執行，發現在main/main.c檔案的2537行就走到程式輸出結果了：
2-6、繼續斷點的步驟：break zend_execute_scripts，重複之前的步驟，發現在zend/Zend.c檔案的1476行走到了程式輸出結果的步驟：
看到這裡的時候，第1475行裡有一個op_array，就猜測會不會是在op_array的時候就已經有值了，于是開始列印op_array的值：
列印之後并沒有看到有用的資訊，但是其實這裡包含有很大的資訊量，比如opcode的handler: ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_RETVAL_CV_CONST_RETVAL_UNUSED_HANDLER，但是當時沒注意到，是以就想着看看op_array是怎麼被指派的，相關步驟做了什麼。
2-7、重新從2-5的斷點開始，讓程式逐漸執行，看到op_array的指派如下：
看到第1470行将zend_compile_file函數運作的結果指派給op_array了，于是break zend_compile_file，被告知zend_compile_file未定義，通過源碼工具追蹤到zend_compile_file指向的是compile_file，于是break zend_compile
發現是在Zend/zend_language_scanner.l 檔案斷點了，逐漸執行，看到這行pass_two(op_array)，猜測可能會在這裡就有值，是以列印看看：
結果發現還是跟之前的一樣，但是此時看到有一個opcodes的值，再列印看看
看到opcode = 38，網上查到38代表指派
2-8、于是可以知道，在這一步之前就已得到了ASSIGN的opcode，是以，不斷地往前找，從op_array開始初始化時就開始，逐漸列印op_array->opcodes的值，一直都是null，
直到執行了
CG(zend_lineno) = last_lineno;
才得到opcode = 38 的值：
因為這一句：CG(zend_lineno) = last_lineno;是一個宏，是以也沒頭緒，接近放棄狀态。。。
于是先去了解opcode的資料結構，在深入了解PHP核心書裡找到opcode處理函數查找這一章，給了我一些繼續下去的思路。
引用裡面的内容：
在PHP内部有一個函數用來快速的傳回特定opcode對應的opcode處理函數指針：zend_vm_get_opcode_handler()函數：
知道其實opcode處理函數的命名是有以下規律的
ZEND_[opcode]_SPEC_(變量類型1)_(變量類型2)_HANDLER
根據之前調試列印出來的内容，在2-6的時候就看到了一個handler的值：
是
ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CONST_RETVAL_UNUSED_HANDLER，
找出函數的定義如下：
可以看到，opcode操作的時候，值是從EX_CONSTANT擷取的，根據定義展開這個宏，那就是
opline->op2->execute_data->literals
這裡可以得到兩個資訊：
1、參數的轉換在opcode執行前就做好了
2、指派過程取值時是在op2->execute_data->literals，如果猜想沒錯的話，op2->execute_data->literals此時儲存的就是格式轉換後的值，可以列印出來驗證一下
列印結果如下：
猜想驗證正确，但是沒有看到真正做轉換的地方，還是不死心，繼續找PHP的Zend底層做編譯的邏輯代碼。
參考開源的GitHub項目，PHP編譯階段如下圖：
猜測最有可能的是在zendparse、zend_compile_top_stmt這兩個階段完成轉換，因為這個兩個階段做的事情就是将PHP代碼轉換成opcode數組。
上網搜尋了PHP文法分析相關的文章，有一篇裡面講到了解析整數的過程，是以找到了PHP真正将大整數做轉換的地方：
<ST_IN_SCRIPTING>{LNUM} {
char *end;
if (yyleng < MAX_LENGTH_OF_LONG - 1) { /* Won't overflow */
errno = 0;
ZVAL_LONG(zendlval, ZEND_STRTOL(yytext, &end, 0));
/* This isn't an assert, we need to ensure 019 isn't valid octal
* Because the lexing itself doesn't do that for us
*/
if (end != yytext + yyleng) {
zend_throw_exception(zend_ce_parse_error, "Invalid numeric literal", 0);
ZVAL_UNDEF(zendlval);
RETURN_TOKEN(T_LNUMBER);
}
} else {
errno = 0;
ZVAL_LONG(zendlval, ZEND_STRTOL(yytext, &end, 0));
if (errno == ERANGE) { /* Overflow */
errno = 0;
if (yytext[0] == '0') { /* octal overflow */
ZVAL_DOUBLE(zendlval, zend_oct_strtod(yytext, (const char **)&end));
} else {
ZVAL_DOUBLE(zendlval, zend_strtod(yytext, (const char **)&end));
}
/* Also not an assert for the same reason */
if (end != yytext + yyleng) {
zend_throw_exception(zend_ce_parse_error,
"Invalid numeric literal", 0);
ZVAL_UNDEF(zendlval);
RETURN_TOKEN(T_DNUMBER);
}
RETURN_TOKEN(T_DNUMBER);
}
/* Also not an assert for the same reason */
if (end != yytext + yyleng) {
zend_throw_exception(zend_ce_parse_error, "Invalid numeric literal", 0);
ZVAL_UNDEF(zendlval);
RETURN_TOKEN(T_DNUMBER);
}
}
ZEND_ASSERT(!errno);
RETURN_TOKEN(T_LNUMBER);
}
可以看到，zend引擎在對PHP代碼在對純數字的表達式做詞法分析的時候，先判斷數字是否有可能會溢出，如果有可能溢出，先嘗試将其用LONG類型儲存，如果溢出，先用zend_strtod将其轉換為double類型，然後用double類型的zval結構體儲存之。
number_format失敗的原因
通過gdb調試，追查到number_format函數，在PHP底層最終會調用php_conv_fp函數對數字進行轉換：
函數原型如下：
PHPAPI char * php_conv_fp(register char format, register double num, boolean_e add_dp, int precision, char dec_point, bool_int * is_negative, char *buf, size_t *len);
這裡接收的參數num是一個double類型，是以，如果傳入的是字元串類型數字的話，number_format函數也會将其轉成double類型傳入到php_conf_fp函數裡。而這個double類型的num最終之是以輸出為17978812896666957824，是因為進行科學計數法之後的精度丢失了，重新轉成double時就恢複不了原來的值。在C語言下驗證：
double local_dval = 1.7978812896666958E+19;
printf("%f\n", local_dval);
輸出的結果就是
17978812896666957824.000000
是以，這不是PHP的bug，它就是這樣的。
此類問題解決方案
對于存儲，超過PHP最大表示範圍的純整數，在MySQL中可以使用bigint/varchar儲存，MySQL在查詢出來的時候會将其使用string類型儲存的。
對于指派，在PHP裡，如果遇到有大整數需要指派的話，不要嘗試用整型類型去指派，比如，不要用以下這種：
$var = 17978812896666957068;
而用這種：
$var = '17978812896666957068';
而對于number_format，在64位作業系統下，它能解析的精度不會丢失的數，建議的最大值是這個：9007199254740991。參考鳥哥部落格：http://www.laruence.com/2011/12/19/2399.html
總結
這個問題的原因看起來不太重要，雖然學這個對于實際上的業務開發也沒什麼用，不會讓你的開發能力“duang"地一下上去幾個level，但是了解了PHP對于大整數的處理，也是自己知識架構的一個小小積累，知道了為什麼之後，在日常開發中就會多加注意，比如從存儲以及使用指派的角度。了解這個細節還是很有好處的。
回想整個解決問題的過程，個人感覺有點長，總共大約花了4個小時去定位這個問題。因為對PHP的核心隻是一知半解，沒有系統的把整個流程梳理下來，是以一開始也不知道從哪裡開始下手，就開始根據自己的猜測來調試。現在回想起來，應該先學習PHP的編譯、執行流程，然後再去猜測具體的步驟。
原創文章，文筆有限，才疏學淺，文中若有不正之處，萬望告知。
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