PHP Numbers

PHP Number: In PHP werden Zahlen als eigene Datentypen behandelt und sind besonders wichtig für mathematische Berechnungen, Logik und für die Darstellung von numerischen Werten in Anwendungen. PHP unterstützt dabei verschiedene Zahlentypen und bietet eine Vielzahl an Funktionen zur Verarbeitung und Manipulation von Zahlen.

Zahlentypen in PHP

In PHP gibt es drei Haupttypen von Zahlen:

1. Integer: Ganze Zahlen (positiv oder negativ), die keinen Dezimalpunkt enthalten. Der Wertebereich von Integern hängt von der Plattform ab (in der Regel -2^31 bis 2^31-1 für 32-Bit-Systeme).
2. Float (Double): Zahlen mit Dezimalpunkt oder im Exponentialformat. Diese werden auch als “Gleitkommazahlen” bezeichnet.
3. NaN und Infinity: Spezielle Werte für “Not-a-Number” (NaN) und unendliche Werte, die entstehen, wenn eine mathematische Berechnung nicht definiert ist oder eine Zahl zu groß für den Speicher ist.

<?php
$integer = 42;       // Integer
$float = 3.14;       // Float
$infinity = INF;     // Unendlichkeit
$nan = NAN;          // Not-a-Number
?>

Typprüfung von Zahlen

PHP bietet Funktionen wie is_int(), is_float(), und is_numeric(), um zu überprüfen, ob eine Variable ein bestimmter Zahlentyp ist oder einen numerischen Wert enthält.

<?php
$zahl = "123";

if (is_int($zahl)) {
    echo "$zahl ist ein Integer.";
} elseif (is_float($zahl)) {
    echo "$zahl ist ein Float.";
} elseif (is_numeric($zahl)) {
    echo "$zahl ist numerisch.";
} else {
    echo "$zahl ist kein gültiger numerischer Wert.";
}
// Ausgabe: 123 ist numerisch.
?>

is_numeric() ist hilfreich, um festzustellen, ob ein Wert in irgendeiner Form als Zahl interpretiert werden kann, auch wenn er als String vorliegt (z. B. “123”).

Gleitkommazahlen und Genauigkeit

Gleitkommazahlen (Floats) haben in PHP eine begrenzte Genauigkeit, da sie intern als Binärwerte gespeichert werden. Dies führt dazu, dass einige Werte nur angenähert dargestellt werden können. Zum Beispiel ist 0.1 nicht exakt als Float darstellbar.

<?php
$zahl = 0.1 + 0.2;
if ($zahl == 0.3) {
    echo "Gleich!";
} else {
    echo "Nicht gleich!";
}
// Ausgabe: Nicht gleich!
?>

Um Genauigkeitsprobleme zu umgehen, können Sie die Funktion round() verwenden oder das Ergebnis durch eine Vergleichstoleranz prüfen.

<?php
$zahl = 0.1 + 0.2;
if (abs($zahl - 0.3) < 0.00001) {
    echo "Annähernd gleich!";
}
?>

Mathematische Operationen

PHP bietet alle gängigen mathematischen Operatoren für Zahlen:

• Addition (+)
• Subtraktion (-)
• Multiplikation (*)
• Division (/)
• Modulo (%): Gibt den Rest einer Division zweier Integer-Werte zurück.
• Exponentiation (**): Hebt eine Zahl auf eine bestimmte Potenz.

<?php
$a = 10;
$b = 3;

echo $a + $b;  // Ausgabe: 13
echo $a - $b;  // Ausgabe: 7
echo $a * $b;  // Ausgabe: 30
echo $a / $b;  // Ausgabe: 3.3333
echo $a % $b;  // Ausgabe: 1
echo $a ** $b; // Ausgabe: 1000 (10^3)
?>

Mathematische Funktionen

PHP bietet eine Vielzahl von Funktionen zur Durchführung mathematischer Operationen, die im math-Modul enthalten sind:

• abs(): Betrag einer Zahl
• pow(): Potenz einer Zahl
• sqrt(): Quadratwurzel
• round(), ceil(), floor(): Runden einer Zahl
• min(), max(): Gibt den kleinsten bzw. größten Wert einer Liste zurück
• rand(), mt_rand(): Zufällige Zahl im gegebenen Bereich

<?php
echo abs(-5);         // Ausgabe: 5
echo pow(2, 3);       // Ausgabe: 8
echo sqrt(16);        // Ausgabe: 4
echo round(3.567, 2); // Ausgabe: 3.57
echo ceil(4.3);       // Ausgabe: 5
echo floor(4.9);      // Ausgabe: 4
echo max(2, 3, 5);    // Ausgabe: 5
echo rand(1, 10);     // Ausgabe: Zufällige Zahl zwischen 1 und 10
?>

Umgang mit großen Zahlen und gmp-Modul

PHP bietet Unterstützung für sehr große Zahlen, die als Arbitrary-Precision Integers über das gmp-Modul gehandhabt werden. Dies ist nützlich für Berechnungen, bei denen die normalen Integer-Werte von PHP nicht ausreichen.

<?php
$a = gmp_init("123456789123456789123456789");
$b = gmp_add($a, "123456789123456789123456789");
echo gmp_strval($b); // Ausgabe: 246913578246913578246913578
?>

Das gmp-Modul ermöglicht Operationen mit sehr großen Ganzzahlen, ohne die Einschränkungen herkömmlicher Integer-Typen.

Typkonvertierung zu Zahlen

Strings und andere Datentypen können in PHP explizit in Zahlen umgewandelt werden. PHP konvertiert Werte oft automatisch in numerische Typen, wenn sie in mathematischen Ausdrücken verwendet werden. Eine explizite Umwandlung kann jedoch sinnvoll sein, um unerwartete Ergebnisse zu vermeiden.

<?php
$wert = "10";
$intWert = (int)$wert; // Umwandlung zu Integer
$floatWert = (float)$wert; // Umwandlung zu Float
?>

Häufig gestellte Fragen