GMP對於處理超過標(biāo)準整數(shù)限制的大量PHP（例如階乘和斐波那契計算）至關(guān)重要，其中1啟用了任意精確算術(shù)以獲得準確的結(jié)果； 2它支持使用GMP_INIT，GMP_MUL和GMP_STRVAL對大階乘的有效計算； 3它允許通過GMP_ADD迭代，無溢流的大型斐波那契數(shù)； 4種最佳實踐包括使用迭代算法，最大程度地減少GMP調(diào)用，延遲字符串轉(zhuǎn)換以及驗證輸入，以確保與大整數(shù)合作時的可靠性。

在處理PHP中的大量數(shù)字時，例如在階乘計算或斐波那契序列中出現(xiàn)的標(biāo)準整數(shù)類型迅速達到了限制。這是PHP的GMP（GNU多精度）擴展所在的地方，使您可以輕鬆處理任意大型整數(shù)。在本指南中，我們將探討如何使用GMP有效，準確地計算階乘數(shù)量和斐波那契數(shù)，即使對於非常大的輸入也是如此。

為什麼GMP對於大型數(shù)學(xué)至關(guān)重要

PHP整數(shù)通常限制為64位值（約9千億個）。除此之外，精確度丟失了，計算失敗或返回浮子（不適合精確算術(shù)）。

例如：

迴聲階乘（20）; //正常工作
迴聲階乘（100）; //如果沒有GMP，將溢出

GMP通過提供任意精確算術(shù)來解決此問題。這對於：

• 密碼學(xué)
• 組合學(xué)
• 數(shù)字理論
• 任何涉及大整數(shù)的數(shù)學(xué)

確保在PHP安裝中啟用GMP（ --enable-gmp或大多數(shù)Linux發(fā)行版和PHP構(gòu)建）。

使用GMP計算階乘

N （N?。┑碾A乘增長非常快。到100！ ，您已經(jīng)處理了158位數(shù)字。標(biāo)準數(shù)學(xué)在這裡失敗，但是GMP毫不費力地處理它。

這是一個基於GMP的階乘功能：

功能GMP_FACTOIRAIR（$ n）{
    $ result = gmp_init（1）;
    對於（$ i = 2; $ i <= $ n; $ i）{
        $ result = gmp_mul（$ result，$ i）;
    }
    返回$結(jié)果；
}

用法：

 Echo GMP_STRVAL（GMP_FACTorial（100））; //輸出完整100！

要點：

• gmp_init(1)啟動累加器
• gmp_mul()乘以兩個GMP編號
• gmp_strval()將結(jié)果轉(zhuǎn)換為可讀字符串

此功能甚至可以很好地縮放到n = 1000或更多。

使用GMP生成斐波那契數(shù)

斐波那契序列（0、1、1、2、3、5、8，...）也很快增長。第100個斐波那契號的數(shù)字超過20位數(shù)字 - 超出安全整數(shù)限制。

這是一個有效的迭代GMP版本：

功能GMP_FIBONACCI（$ n）{
    if（$ n == 0）返回GMP_INIT（0）;
    if（$ n == 1）返回GMP_INIT（1）;

    $ a = gmp_init（0）;
    $ b = gmp_init（1）;

    對於（$ i = 2; $ i <= $ n; $ i）{
        $ temp = $ b;
        $ b = GMP_ADD（$ a，$ b）;
        $ a = $ temp;
    }

    返回$ b;
}

用法：

 echo gmp_strval（gmp_fibonacci（100））; //完整的100菲曲霉編號

為什麼它運行良好：

• 迭代方法避免遞歸開銷
• GMP確保沒有溢出
• gmp_add()精確處理大數(shù)字添加

您可以生成第500次斐波那契號，而不會破壞汗水。

績效技巧和最佳實踐

雖然GMP強大，但這不是魔術(shù)。以下是要記住的幾件事：

• 使用遞歸算法的迭代性 - 即使數(shù)學(xué)工作起作用，遞歸也可能導(dǎo)致大型N的堆棧溢出。
• 最小化GMP函數(shù)調(diào)用- 儘管有效，但GMP操作比本機整數(shù)慢。
• 僅在需要時轉(zhuǎn)換為字符串- 僅使用gmp_strval()進行輸出；在計算過程中將值保持GMP格式。
• 驗證輸入- 確保$n是非負數(shù)的，尤其是在階乘中。

示例輸入後衛(wèi)：

如果（！is_int（$ n）|| $ n <0）{
    拋出新的無效Exception（“ N必須是一個非負整數(shù)”）；
}

最後的想法

使用PHP的GMP擴展，將不可能的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換為簡單，可靠的代碼。無論您是計算1000！或第1000個斐波那契號，GMP為您提供了所需的計算餘量。

只需對您的算術(shù)進行一些調(diào)整 - 使用* gmp_mul()和 使用gmp_add() - 您可以解鎖幾乎任何大小的數(shù)量的能力。

基本上，如果您在PHP中做嚴重的數(shù)字，GMP不僅有用，這是必不可少的。

以上是解鎖計算能力：帶有PHP的GMP的階乘和斐波那契的詳細內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！