PHP round()、floor() 和 ceil()：取整与数学函数

round($x) 四舍五入到最接近的整数，floor($x) 总是向下取整，ceil($x) 总是向上取整。给 round() 传入第二个参数可以指定小数位数：round(3.14159, 2) 是 3.14。

<?php
$price = 19.456;

echo round($price), "\n";     // nearest whole number
echo round($price, 2), "\n";  // 2 decimal places
echo floor($price), "\n";     // always down
echo ceil($price), "\n";      // always up

这三个函数都返回浮点数，即使值是整数也一样。var_dump(round(5)) 打印 float(5)，所以需要整数时用 (int) 转换。

保留两位小数

round() 的第二个参数是精度。正数表示四舍五入到相应的小数位数。负数表示在小数点左边取整，这在表示“大约 1,200 名访客”这样的粗略数字时很方便。

<?php
$n = 1234.5678;

echo round($n, 2), "\n";   // 2 decimals
echo round($n, 1), "\n";   // 1 decimal
echo round($n, -1), "\n";  // nearest ten
echo round($n, -2), "\n";  // nearest hundred

echo round(2.5), " ", round(-2.5), "\n";  // halves go away from zero
echo round(3.10, 2), "\n";                // trailing zero is not kept

round(3.10, 2) 打印 3.1，因为浮点数并不知道你想要几个零。当数字要显示在页面上时（价格、百分比），应该对它进行格式化：number_format() 中的 number_format(3.1, 2) 会把 3.1 变成 "3.10"，sprintf('%.2f', $x) 也能做到。

舍入模式：半数向上、向下或取偶

默认情况下，round() 把正好一半的值朝远离零的方向舍入，也就是大多数人在学校学的四舍五入。第三个参数可以为正好处于两个数中间的值选择另一种规则。

<?php
$values = [1.5, 2.5, -2.5];

foreach ($values as $v) {
    echo $v, ": ",
        round($v, 0, PHP_ROUND_HALF_UP), " up, ",
        round($v, 0, PHP_ROUND_HALF_DOWN), " down, ",
        round($v, 0, PHP_ROUND_HALF_EVEN), " even, ",
        round($v, 0, PHP_ROUND_HALF_ODD), " odd\n";
}

PHP_ROUND_HALF_EVEN 就是“银行家舍入法”：一半的值会舍入到最近的偶数，所以对大量数值取整时，结果不会随着时间推移而整体偏大。会计相关的代码通常需要它。

负数的 floor 和 ceil

floor() 朝负无穷方向取整，ceil() 朝正无穷方向取整。遇到负数时这常常让人意外：floor(-3.5) 是 -4，而不是 -3。如果你只是想截掉小数（朝零的方向截断），请转换为 int。

<?php
foreach ([3.7, -3.7] as $x) {
    echo "x = $x\n";
    echo "  floor: ", floor($x), "\n";
    echo "  ceil:  ", ceil($x), "\n";
    echo "  (int): ", (int) $x, "\n";
}

// Pages needed for 23 items at 10 per page
echo ceil(23 / 10), " pages\n";

分页那一行是 ceil() 的经典用法：哪怕只多出一项，也需要再多一页。

整数除法和取余

除不尽时 / 返回浮点数，所以 7 / 2 是 3.5。要做整数除法，请使用会丢弃余数的 intdiv()，余数本身则用 % 求得。

<?php
$minutes = 135;

$hours = intdiv($minutes, 60);
$rest = $minutes % 60;
echo "$minutes minutes = {$hours}h {$rest}m\n";

echo 7 / 2, "\n";
echo intdiv(-7, 2), "\n";   // truncates toward zero
echo -7 % 3, "\n";          // sign of the left operand
echo fmod(7.5, 2), "\n";    // remainder for floats

// Even or odd
foreach ([4, 7] as $n) {
    echo $n, $n % 2 === 0 ? " is even\n" : " is odd\n";
}

% 会先把两个操作数都转换为整数，所以 7.5 % 2 是 1，而且从 PHP 8.1 开始还会打印 Deprecated: Implicit conversion from float 7.5 to int loses precision。小数部分有意义时请使用 fmod()。在 PHP 8 中，用 /、intdiv() 或 % 除以零都会抛出 DivisionByZeroError，所以当除数来自输入时，要先检查它。

求幂、开方、abs、max 和 min

** 用于求幂（pow() 的作用相同），sqrt() 求平方根，abs() 去掉符号。max() 和 min() 既可以接受多个参数，也可以接受一个数组。

<?php
echo 2 ** 10, "\n";       // 1024
echo 2 ** -1, "\n";       // 0.5
echo sqrt(144), "\n";     // 12
echo 27 ** (1 / 3), "\n"; // cube root
echo abs(-42), "\n";      // 42

$scores = [72, 95, 88, 61];
echo max($scores), " ", min($scores), "\n";
echo max(3, 9, 4), "\n";
echo array_sum($scores) / count($scores), "\n"; // average

// Clamp a value into the range 0 to 100
$volume = 140;
echo max(0, min(100, $volume)), "\n";

** 从右向左求值，所以 2 ** 3 ** 2 的意思是 2 ** 9。max(0, min(100, $x)) 这一对组合是把值限制在上下限之间的常用写法。如果计算圆需要用到圆周率，M_PI 保存的就是它。

用 random_int 和 rand 生成随机数

random_int($min, $max) 返回一个包含两端的随机整数。每次运行的输出都不同，所以多按几次“运行”试试。

<?php
echo "Dice: ", random_int(1, 6), "\n";

// A 6-digit code, zero padded
printf("Code: %06d\n", random_int(0, 999999));

// Random element of an array
$colors = ['red', 'green', 'blue'];
echo "Color: ", $colors[array_rand($colors)], "\n";

// Random float between 0 and 1
echo "Float: ", random_int(0, PHP_INT_MAX) / PHP_INT_MAX, "\n";

凡是与安全相关的场景都使用 random_int()：登录验证码、令牌、重置密码的链接。rand() 和 mt_rand() 仍然可用，也接受同样的 ($min, $max) 参数，但它们生成的序列可以被预测。如果需要用安全的随机源来打乱和抽取元素，PHP 8.2 新增了 Random\Randomizer（$r->getInt(1, 6)、$r->shuffleArray($a)）。

为什么 floor() 有时会给出错误的答案

浮点数以二进制存储，许多十进制数值（例如 0.1）无法被精确存储。大多数时候打印会掩盖这一点，但 floor() 和 (int) 不做舍入，而是直接截断，于是像 7.999999999 这样的值就变成了 7。

<?php
$x = (0.1 + 0.7) * 10;

echo $x, "\n";            // looks like 8
var_dump($x);             // the real value
echo floor($x), "\n";     // 7, not 8
echo floor(round($x, 10)), "\n"; // round first, then floor

需要精确的小数时（例如处理金额），用最小单位存储整数（以分为单位：用 1999 而不是 19.99），只在显示时才做除法。像最后一行那样，在 floor() 或 ceil() 之前先舍入到合理的精度，也能解决大多数情况。