Форум АНТИЧАТ - Ошибки PHP - знаки чисел, int32 и int64

Ошибки PHP - знаки чисел, int32 и int64

01.09.2009, 15:01

d_x

Reservists Of Antichat - Level 6

Регистрация: 25.03.2008

Сообщений: 670

Провел на форуме:
4137635

Репутация: 2407

Ошибки PHP - знаки чисел, int32 и int64

В этой небольшой статейке расскажу о некоторых неприятных ошибках (багофичах) PHP, которых нужно иногда остерегаться.

Случайно заметил в PHP такую вещь - он весьма посредственно обходится со знаками чисел, а также путает int32 и int64, неправильно их определяя.
Пример:

PHP код:


		
			
$a=4294967294; //0b1111111....11110



print $a.'<br>'; //тут мы видим 4294967294 - int32 без знака



$a &= pow(2,32)-1; //0b11111111....1111 - казалось бы - ничего не изменилось, число в бинарном виде хранится то же самое, но:



print $a; //тут мы видим -2. Почему PHP стал вдруг считать это число как int32 со знаком?

Но это еще не самое удивительное. Можно взять такой пример:

PHP код:


		
			
$a=4294967298; //это уже 33-х разрядное число. Видимо, PHP выделяет под него int64. Проверим:



print $a.'<br>'; //Да, выводится 4294967298. Если бы было отведено только 32 разряда, то вывелось бы 2 (на рисунке показано)



/*

1 |00000000000000000000000000000010

^ |-----     32 разряда      ------

^

1 доп. разряд, 33й.

*/



//а теперь сделаем так - используем побитовое И

$a &= pow(2,33)-1; //0b11111..111 - 33 единицы. По сути, опять, все разряды сохраняются... Мы сделали вот что:



/*

1 |00000000000000000000000000000010  <- $a

&  &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&  <- &

1 |11111111111111111111111111111111  <- 2^32 - 1

=  ================================

1 |00000000000000000000000000000010 - число такое же, как и в изначальном варианте

*/



print $a; //PHP выводит число 2! Почему? Он внезапно просто отбросил 33й и все последующие разряды и сделал число снова int32, т.е. оставил 10b?

Еще несколько примеров:

PHP код:


		
			
$a=0; //понятно, 0.



$a |= pow(2,32)-1; //32 единицы



print $a; //-1. На каком основании PHP посчитал число $a как signed?

PHP код:


		
			
$a=18446744073709551610; //это уж точно int64, занимает 64 разряда

$b=18446744073709551610; //абсолютно такое же число



print $a.'<br>'; //нормально, выводится



$a &= $b; //умножаем друг на друга два int64 побитово!



print $a; //0?? Что PHP на этот раз сделал с числом? Куда делись вообще все разряды? Должно было получиться такое же число, как $a и $b в результате!

PHP код:


		
			
$a=(1<<31); //это 0b10000.....000, или 2147483648



print $a.'<br>'; //а тут оно стало числом со знаком... -2147483648.



printf('%u<br>',$a); //забавно, если принудительно сказать о том, что число беззнаковое.





$a=(1<<63); //это число должно быть ровно в 2^32 раза больше, чем предыдущее.

print $a; //ах ты ж... опять то же самое... В операции << явно не воспринимаются числа больше тридцати двух разрядов, и PHP просто циклически сдвинул число дважды по кругу...

Поэкспериментировав, я сделал вывод, что PHP:

1. Способен спутать знак числа при побитовых операциях.
2. В операциях сдвига и побитовых операциях всегда принимаются во внимание только 32 разряда числа, даже если это int64. Остальные разряды просто отбрасываются.
К этим операторам относятся все вроде &, |, ^, ~, <<, >>.

Вот кстати еще пример:

PHP код:


		
			
$a=4294967298;

$a=~$a; //побитово отрицаем все разряды числа

$a=~$a; //снова делаем то же самое. По идее, должны получить исходный результат? 

print $a; //а вот хрен, int32 на выходе

3. Ошибка происходит даже в арифметической операции % (взятие остатка от деления)!

Пример:

PHP код:


		
			
$a=4294967298; //снова int64

$a=$a % 10; //должны получить 8 - это остаток от деления $a на 10

print $a; //получили 2.. снова та же история, потеряны старшие разряды, мда

4. Советую также не сравнивать большие числа, если требуется большая точность. Скажем, PHP посчитает числа 18446744073709551610 и 18446744073709551619 равными, так как у него в памяти они представлены в виде 1.84467440737E+19 оба.

Не ошибались в размерностях только операторы +, -, *, /, ++, --.

Не производите сложных вычислений на PHP, особенно с большими числами, это может закончиться плачевно.

PS. Если что по операциям непонятно, или если вас бинарный вид числа пугает - спрашивайте, поясню.

Perl кстати ошибался меньше, но в побитовых операциях, вроде &, всё равно присутствовали ошибки. Будьте с ним тоже осторожнее.

Последний раз редактировалось d_x; 01.09.2009 в 15:35..