PHP數學函數實作五：取得隨機浮點數

今天將繼續帶給大家PHP數學函數實踐系列的內容，那麼在上一篇文章《PHP數學函數實踐四：將浮點數從零舍入到指定的小數位數 》中為大家介紹了怎麼將浮點數從零舍入到指定的小數位數，有需要的朋友可以學習了解一下~

本文的主題內容則是教大家怎麼寫一個PHP 函數來取得隨機浮點數。

首先跟大家簡單介紹一下什麼是浮點數，浮點數也叫雙精度數或實數，在PHP中可以用以下任何語法定義：

<?php
$a = 1.234; 
$b = 1.2e3; 
$c = 7E-10;
$d = 1_234.567; // 从 PHP 7.4.0 开始支持
?>

下面我就直接介紹取得隨機浮點數的實作方法：

PHP程式碼範例如下：

<?php
function rand_float($st_num=0,$end_num=1,$mul=1000000)
{
    if ($st_num>$end_num) return false;
    return mt_rand($st_num*$mul,$end_num*$mul)/$mul;
}
echo rand_float()."<br>";
echo rand_float(0.6)."<br>";
echo rand_float(0.5,0.6)."<br>";
echo rand_float(0,20)."<br>";
echo rand_float(0,3,2)."<br>";
echo rand_float(0,2,20)."<br>";
?>

輸出結果是：

0.353804
0.715058
0.598421
13.484704
0.5
1.4

刷新運作效果如下：

如上圖所示，我們可以取得隨機浮點數了。

這裡要介紹一個函數mt_rand函數：

#mt_rand() 函式使用 Mersenne Twister 演算法產生隨機整數。

此函數是產生隨機值的更好選擇，回傳結果的速度是 rand() 函數的4 倍；如果您想要一個介於10 和100 之間（包括10 和100）的隨機整數，請使用mt_rand (10,100)。

語法是：

mt_rand();
or
mt_rand(min,max);

傳回值是介於 min（或 0）與 max（或 mt_getrandmax()）之間（包括邊界值）的隨機整數。如果 max < min 則回傳 FALSE。

注：浮点数的精度
浮点数的精度有限。尽管取决于系统，PHP 通常使用 IEEE 754 双精度格式，则由于取整而导致的最大相对误差为 1.11e-16。非基本数学运算可能会给出更大误差，并且要考虑到进行复合运算时的误差传递。
此外，以十进制能够精确表示的有理数如 0.1 或 0.7，无论有多少尾数都不能被内部所使用的二进制精确表示，因此不能在不丢失一点点精度的情况下转换为二进制的格式。这就会造成混乱的结果：例如，floor((0.1+0.7)*10) 通常会返回 7 而不是预期中的 8，因为该结果内部的表示其实是类似 7.9999999999999991118...。
所以永远不要相信浮点数结果精确到了最后一位，也永远不要比较两个浮点数是否相等。如果确实需要更高的精度，应该使用任意精度数学函数或者 gmp 函数。

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