php сложение шестнадцатеричных чисел

Складываем в php, математический плюс в php

Как прибавить два, три, четыре числа?

О сложении и математическом плюсе в php

Сложение чисел в php.

Как складывать числа в php?

Мы предполагаем, что вы немного понимаете, что такое php и минимальные азы знаете.

Сложение внутри echo

Мы можем написать вот такую конструкцию, используя echo

Сложение числовых значений переменных.

Предположим(такое будет происходить часто в php)? что некоторые переменные имеют числовые значения:

Нам требуется сложить эти две переменные. Мы можем сложить их внутри echo :

Мы можем вначале сложить и положить сумму в третью переменную, а уже потом вывести сумму:

Как сложить три, четыре и более чисел в php?

Как уже было показано выше, мы можем сложить три числа в php, прямо в echo

Сложение множества слагаемых в php

Складывать в php можно приведенными способами неограниченное количество чисел.

Внутри слагаемые можно перемещать.

Как известно, от перемены мест слагаемых сумма не меняется.

Это в том случае, если у вас везде сложение!

Складываем переменную с самой собой

И если бы меня спросили, чем отличается математика от php? То я бы ответил.

В математике 1+1 имеет одно единственное решение, в php этих решений может быть много!

Путь у нас есть одна переменная и вот такой список действий, какой по вашему будет ответ!?

Не будем гадать выведем данный результат:

Т.е. выше приведенное можно было записать вот таким способом :

Если вам кажется данные способы сложения в php за гранью «добра и зла», то уверяю вас! Через месяц, два, может 3, вы так думать перестанете!

Это будет для вас обычный инструмент, который выполняет определенную функцию.

Источник

Двоичные и побитовые операции в PHP

Недавно я обратил внимание, что в разных проектах мне приходится активно писать побитовые операции на PHP. Это очень интересное и полезное умение, которое пригодится начиная с чтения двоичных файлов до эмуляции процессоров.

В PHP есть много инструментов, помогающих манипулировать двоичными данными, но хочу сразу предупредить: если вам нужно супернизкоуровневая эффективность, то этот язык не для вас.

Почему PHP может оказаться не лучшим кандидатом

Я люблю PHP, не поймите меня неправильно. И я уверен, что этот язык будет прекрасно работать в большинстве случаев. Но если вам нужна максимальная эффективность обработки двоичных данных, то PHP не потянет.

Поясню: я не говорю о том, что приложение может потреблять на пять или десять мегабайт больше, а о выделении конкретного количества памяти для хранения данных определённого типа.

Согласно официальной документации о целых числах, PHP представляет десятичные, шестнадцатеричные, восьмеричные и двоичные значения с помощью целочисленного типа (integer). Так что не имеет значения, какие данные вы туда положите, они всегда будут целочисленными.

Суть вот в чём: не имеет значения, нужно ли вам хранить 0xff, 0xffff, 0xffffff или что-то другое. В PHP все эти значения будут храниться как long (lval) с длиной 32 или 64 бита.

К примеру, недавно я экспериментировал с эмуляцией микроконтроллеров. И хотя необходимо корректно обрабатывать содержимое памяти и операции, мне не требовалось слишком большой эффективности использования памяти, потому что моя хостинговая машина компенсировала расходы на порядки.

Конечно, всё меняется, если мы говорим о С-расширениях или FFI, но это и не входит в мои цели. Я рассказываю о чистом PHP.

Поэтому помните: он работает и может вести себя так, как вам нужно, но в большинстве случаев типы будут расходовать память неэффективно.

Быстрое введение в двоичное и шестнадцатеричное представление данных

Прежде чем разговаривать о том, как PHP обрабатывает двоичные данные, нужно сначала поговорить о том, что такое двоичность. Если вы думаете, что уже всё знаете об этом, то переходите к главе Двоичные числа и строки в PHP.

В математике есть понятие «основание». Оно определяет, как мы можем представлять количества в разных форматах. Люди обычно используют десятичное основание (основание 10), что позволяет нам представлять любое число с помощью цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9.

Чтобы пояснить следующий пример, я буду называть число 20 как «десятичное 20».

Двоичные числа (основание 2) могут представлять любое число, но только с помощью двух цифр: 0 и 1.

Десятичное 20 в двоичной форме выглядит так: 0b00010100. Вам не нужно преобразовывать его в привычный вид самостоятельно, пусть это делают компьютеры. 😉

Шестнадцатеричные числа (основание 16) могут представлять любые числа с помощью десяти цифр 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9, а также дополнительных шести символов из латинского алфавита: a, b, c, d, e и f.

Десятичное 20 в шестнадцатеричной форме выглядит так: 0x14. Его преобразование тоже возложите на компьютеры, они в этом эксперты!

Важно понимать, что числа можно представлять по разным основаниям: двоичному (основание 2), восьмеричному (основание 8), десятичному (основание 10, наше обычное) и шестнадцатеричному (основание 16).

В PHP и многих других языках двоичные числа пишутся как и любые другие, но с префиксом 0b: десятичное 20 выглядит как 0b00010100. Шестнадцатеричные числа получают префикс 0x: десятичное 20 выглядит как 0x14.

Как вы уже можете знать, компьютеры не хранят литеральные данные. Они всё представляют в виде двоичных чисел, нулей и единиц. Символы, цифры, буквы, инструкции — всё представлено по основанию 2. Буквы являются лишь условностью числовых последовательностей. Например, буква «a» имеет номер 97 в ASCII-таблице.

Но хотя всё хранится в двоичном виде, программистам удобнее всего читать данные в шестнадцатеричном формате. Они так лучше выглядят. Вы только посмотрите:

Хотя двоичный формат визуально занимает много места, шестнадцатеричные данные очень похожи на двоичное представление. Поэтому обычно мы используем их в низкоуровневом программировании.

Операции переноса

Вы уже знакомы с концепцией переноса (carry), но я должен уделить ей внимание, чтобы мы могли использовать её с разными основаниями.

В десятичном наборе у нас есть десять отдельных цифр для представления чисел, от 0 до 9. Но когда мы пытаемся представить числе больше девяти, нам не хватает цифр! И тут применяется операция переноса: мы делаем для числа префикс из цифры 1, а правую цифру сбрасываем в 0.

Двоичное основание ведёт себя так же, только оно ограничено цифрами 0 и 1.

То же самое и с шестнадцатеричным основанием, только у него диапазон гораздо шире.

Как вы поняли, для операции переноса нужно больше цифр для представления определённых чисел. Это позволяет нам понять, как ограничены определённые типы данных и, поскольку они хранятся в компьютерах, как ограничено их представление в двоичной форме.

Представление данных в памяти компьютера

Как я упоминал выше, компьютеры всё хранят в двоичном формате. То есть они содержат в памяти только нули и единицы.

Проще всего визуализировать эту концепцию в виде большой таблицы из одной строки и множества колонок (столько, сколько позволяет ёмкость памяти. Каждая колонка представляет собой двоичное число (бит).

Представление нашего десятичного 20 в такой таблице с помощью 8 бит выглядит так:

Беззнаковое 8-битное целое — это число, которое можно представить максимум с помощью 8 двоичных чисел. То есть 0b11111111 (десятичное 255) будет самым большим среди беззнаковых 8-битных чисел. Добавление к нему 1 потребует применения операции переноса, что уже нельзя представить с помощью того же количества цифр.

Зная это, мы можем легко разобраться, почему для чисел существует так много представлений в памяти и что они собой представляют: uint8 — это беззнаковые 8-битные целочисленные (десятичные 0—255), uint16 — беззнаковые 16-битные целочисленные (десятичные 0—65535). Есть также uint32, uint64 и, теоретически, более высокие.

Знаковые целые числа, которые могут представлять отрицательные значения, обычно используют последний бит для определения положительности (последний бит = 0) или отрицательности (последний бит = 1). Как вы понимаете, они позволяют хранить в том же объёме памяти более маленькие значения. Знаковое 8-битное целочисленное варьируется от —128 до десятичного 127.

Вот десятичное —20, представленное в виде знакового 8-битного целочисленного. Обратите внимание, что задан первый бит (адрес 0, значение 1), это означает отрицательное число.

Надеюсь, пока всё понятно. Это введение очень важно для понимания внутренней работы компьютеров. Помните об этом, и тогда всегда будете понимать, как PHP работает под капотом.

Арифметические переполнения

Выбранное представление числа (8-битное, 16-битное) определяет минимальное и максимальное значение диапазона. Всё дело в том, как числа хранятся в памяти: добавление 1 к двоичной цифре 1 приводит к операции переноса, то есть нужен другой бит в качестве префикса для текущего числа. Поскольку целочисленный формат очень тщательно определён, мы не можем полагаться на операции переноса, выходящие за заданные пределы (на самом деле это возможно, но довольно безумно).

Здесь мы очень близки к 8-битному пределу (десятичному 255). Если мы добавим единицу, то получим десятичное 255 в двоичном представлении:

Все биты назначены! Добавление 1 потребует операции переноса, которая будет невозможна, потому что у нас не хватает битов, все 8 уже назначены! Эта ситуация называется переполнением, мы выходим за какой-то предел. Двоичная операция 255 + 2 должна дать 8-битный результат 1.

Такое поведение не случайно, новое значение вычисляется с помощью определённых правил, которые мы не будем здесь рассматривать.

Двоичные числа и строки в PHP

Вернёмся к PHP! Извините за этот большой экскурс, но я считаю его важным.

Надеюсь, у вас в голове уже начали собираться кусочки мозаики: двоичные числа, в каком виде они хранятся, что такое переполнение, как PHP представляет числа…

Десятичное 20, представленное в PHP в виде целочисленного значения, в зависимости от платформы может иметь два разных представления. На х86-платформе это будет 32-битное представление, на х64 — 64-битное, но в обоих случаях будет стоять знак (то есть значение может быть отрицательным). Мы знаем, что десятичное 20 может поместиться в 8-битное пространство, но PHP обращается с любым десятичным числом как с 32- или 64-битным.

Также в PHP есть двоичные строки, которые можно преобразовывать туда-обратно с помощью функций pack() и unpack().

В PHP главное отличие между двоичными строками и числами в том, что строки просто содержат данные, как буфер. Целочисленные значения (двоичные и не только) позволяют выполнять с собой арифметические операции, но и двоичные (побитовые), такие как AND, OR, XOR и NOT.

Двоичность: что использовать в PHP, числа или строки?

Для транспортировки данных мы обычно используем двоичные строки. Поэтому чтение двоичного файла или сетевое взаимодействие требует упаковки и распаковки двоичных строк.

Однако фактические операции, такие как OR и XOR, со строковыми не получится выполнять надёжно, поэтому нужно использовать числа.

Отладка двоичных значений в PHP

Теперь давайте развлечёмся и немного поиграем с PHP-кодом!

Сначала я покажу, как визуализировать данные. Надо ведь понять, с чем мы имеем дело.

Отлаживать целые числа очень-очень просто, мы можем использовать функцию sprintf(). У неё очень мощное форматирование, и она поможет нам быстро понять, с какими значениями мы работаем.

Давайте представим десятичное 20 в 8-битном двоичном формате и в 1-байтном шестнадцатеричном:

Визуализация двоичных строк

Хотя в PHP целые числа всегда длиной 32 или 64 бита, длина строк равна длине их содержимого. Чтобы декодировать их двоичные значения и визуализировать их, нам нужно исследовать и преобразовать каждый байт.

К счастью, в PHP строки не являются именоваными, как массивы, и каждая позиция указывает на символ размером в 1 байт. Вот пример обращения к символам:

Если считать, что один символ занимает 1 байт, мы можем вызвать функцию ord() для приведения к 1-байтному целому числу:

Теперь можно выполнить двойную проверку с помощью приложения для командной строки hexdump:

Также при обработке двоичных строк мы можем использовать функции pack() и unpack(), и у меня есть для вас отличный пример! Допустим, вам нужно прочитать JPEG-файл, чтобы извлечь какие-нибудь данные (например, EXIF). С помощью режима чтения двоичных данных можно открыть обработчик файла и сразу же прочитать первые два байта:

Чтобы извлечь значения в целочисленный массив, можно просто распаковать их:

Побитовые операции

PHP реализует все побитовые операции, какие вам могут понадобиться. Они встроены в качестве выражений, а результат их работы описан ниже:

Я объясню работу каждого из них!

Как работает NOT (

Операции NOT требуется один параметр, она просто меняет значения всех переданных битов. Все 0 она превращает в 1, а все 1 — в 0.:

То же самое со смещением вправо:

Что такое битовая маска

С этими операциями и прочими методиками можно сделать много интересного. Например, применить битовую маску. Так называется произвольное двоичное число на ваш выбор, созданные для извлечения очень специфической информации.

Такое часто бывает нужно при работе с флагами. Можно даже найти примеры использования в самом PHP, например, флаги сообщения об ошибках.

Можно выбрать, какого рода ошибки будут выдаваться:

Что здесь происходит? Просто посмотрите на своё значение:

Когда PHP видит уведомление, которое можно передать, он проверяет нечто подобное:

И вы увидите это везде! Двоичные файлы, процессоры, всякие низкоуровневые вещи!

Нормализация чисел

В PHP есть одна особенность, связанная с обработкой двоичных чисел: целые числа имеют размер 32 или 64 бита. Это означает, что зачастую нам нужно нормализовать их, чтобы доверять своим вычислениям.

Например, исполнение этой операции на 64-битной машине даст странный (но ожидаемый) результат:

Что тут произошло? Операция NOT в 8-битном целом числе ( 0x20 ) превратила все нулевые биты в единицы. Угадайте, что у нас было нулями? Правильно, все остальные 56 битов слева, которые до этого игнорировались!

Повторюсь, причина в том, что в PHP длина целых чисел составляет 32 или 64 бита, вне зависимости от их значений!

Однако код работает ожидаемо. Например, результатом операции

0x20 & 0b11011111 === 0b11011111 будет булево значение (true). Но не забывайте, что эти биты слева никуда не деваются, иначе вы получите странное поведение кода.

Для решения этой проблемы можно нормализовать числа, применив битовую маску, которая очищает все нули. Например, для нормализации

0x20 в 8-битное целое число нужно применить AND с 0xFF ( 0b11111111 ), чтобы все предыдущие 56 битов превратились в нули.

Внимание! Не забывайте о том, что содержится в ваших переменных, иначе получите неожиданное поведение. Например, давайте взглянем, что произойдёт, когда мы смещаем вышеописанное значение вправо без 8-битной маски:

Поясню: с точки зрения PHP это является ожидаемым, потому что вы явно обрабатываете 64-битное число. Вы должны понимать, что ожидает ВАША программа.

Совет: избегайте подобных глупых ошибок, программируя в парадигме TDD.

Заключение: двоичность и PHP классные

Когда вооружишься такими инструментами, всё остальное превращается лишь в поиск правильной документации по поведению двоичных файлов или протоколов. Ведь всё является двоичными последовательностями.

Очень рекомендую почитать спецификации PDF или EXIF. Возможно, вы даже захотите поэкспериментировать с собственной реализацией формата сериализации MessagePack, или Avro, Protobuf… Возможности безграничны!

Источник

Php сложение шестнадцатеричных чисел

Возвращает модуль числа.

Округление дробного числа до целого. Вставляйте сюда неотформатированный текст.

Дополнение дробного числа до следующего целого.

Удаление дробной части числа.

Возвращает дробный остаток от деления (PHP 4 >= 4.2.0, PHP 5)

Пример использования fmod()

Производит инициализацию генератора случайных чисел. Синтаксис:

Инициализирует генератор случайных чисел значением seed.

Возвращает максимально возможное случайное число. Синтаксис:

Эта функция возвращает максимальное значение, которое можно получить при помощи функции генерации случайных чисел rand().

Производит генерацию случайного числа. Синтаксис:

При вызове с необязательными параметрами min и max эта функция генерирует случайное число, лежащее в пределах этих параметров включительно. Если параметры min и max отсутствуют, возвращается число, лежащее в пределах от 0 до RAND_MAX.

Для корректной работы данной функции перед ее использованием нужно проинициализировать генератор случайных чисел функцией srand().

LCG-генератор псевдо-случайных чисел (PHP 4, PHP 5)

Показывает наибольшее возможное случайное значение (PHP 3 >= 3.0.6, PHP 4, PHP 5)

Показывает максимальное значение, которое может быть возвращено функцией mt_rand()

Генерирует лучшее случайное значение (PHP 3 >= 3.0.6, PHP 4, PHP 5)

Многие генераторы случайных чисел старых версий имеют сомнительные характеристики и работают медленно. По умолчанию PHP использует генератор случайных чисел функции rand(). Функция mt_rand() является хорошей ее заменой. Она использует рандомный генератор чисел, работающий в 4 раза быстрее, чем rand(), и использующий Mersenne Twister.

Вызванная без необязательных аргументов min и max, mt_rand() возвращает псевдо-случайное значение, расположенное между 0 и RAND_MAX. При необходимости получить, к примеру, случайные значения между 5 и 15 включительно, ишется mt_rand (5, 15).

Пример применения mt_rand()

Результатом выполнения данного примера будет что-то подобное:

Замечание: Начиная с PHP 4.2.0, больше нет необходимости инициализировать генератор случайных чисел функциями srand() или mt_srand(), поскольку теперь это происходит автоматически.

Замечание: В версиях до 3.0.7 второй параметр функции указывал диапазон чисел. Например, для получения случайных чисел между 5 и 15 в этих версиях требуется задать функцию mt_rand (5, 11).

Устанавливает начальное значение лучшего генератор случайных чисел (PHP 3 >= 3.0.6, PHP 4, PHP 5)

Устанавливает начальное значение генератора случайных чисел с помощью seed. Начиная с PHP 4.2.0, seed не является обязательной, и установки по умолчанию для случайных значений опускаются.

Пример использования mt_srand()

Замечание: Начиная с PHP 4.2.0, больше нет необходимости инициализировать генератор случайных чисел функциями srand() или mt_srand(), поскольку теперь это происходит автоматически.

Конвертация числа из одной системы счисления в другую. Синтаксис:

Производит конвертацию двоичного числа в десятичное. Синтаксис:

Преобразует двоичное число, заданное в строке binary_string, в десятичное число. Максимальное число, которое еще может быть преобразовано, равно 2147483647

Производит конвертацию десятичного числа в двоичное. Синтаксис:

Производит конвертацию десятичного числа в шестнадцатеричное. Синтаксис:

Возвращает строку, представляющую собой шестнадцатеричное представление целого числа number. Максимальное число, которое еще может быть преобразовано, равно 2147483647

Производит конвертацию десятичного числа в восьмеричное. Синтаксис:

Возвращает строку, представляющую собой восьмеричное представление целого числа number. Максимальное число, которое еще может быть преобразовано, равно 2147483647

Производит конвертацию шестнадцатеричного числа в десятичное. Синтаксис:

Преобразует шестнадцатеричное число, заданное в строке hex_string, в десятичное число. Максимальное число, которое еще может быть преобразовано, равно 7fffffff

Производит конвертацию восьмеричного числа в десятичное. Синтаксис:

Преобразует восьмеричное число, заданное в строке octal_string, в десятичное число. Максимальное число, которое еще может быть преобразовано, равно 17777777777

Производит конвертацию градусов в радианы. Синтаксис:

Преобразует градусы, заданные в параметре number, в радианы.

Производит конвертацию радианов в градусы. Синтаксис:

Преобразует радианы, заданные в параметре number, в градусы.

Форматирование числа. Синтаксис:

Эта функция возвращает наименьшее из чисел, заданных в ее аргументах. Синтаксис:

Получение наибольшего аргумента. Синтаксис:

Функция работает аналогично min(), только ищет максимальное значение.

Возвращает квадратный корень из аргумента. Синтаксис:

Если аргумент отрицателен, то генерируется предупреждение, но работа программы не прекращается!

Возвращает натуральный логарифм аргумента. Синтаксис:

В случае недопустимого числа печатает предупреждение, но не завершает программу.

Возвращает десятичный логарифм аргумента. Синтаксис:

В случае недопустимого числа печатает предупреждение, но не завершает программу.

Возведение в степень. Синтаксис:

Возвращает синус аргумента. Синтаксис:

Аргумент задается в радианах.

Возвращает косинус аргумента. Синтаксис:

Возвращает тангенс аргумента, заданного в радианах. Синтаксис:

Возвращает арксинус. Синтаксис:

Возвращает арккосинус аргумента. Синтаксис:

Возвращает арктангенс аргумента. Синтаксис:

Получение арктангенса двух чисел. Синтаксис:

Эту функцию обязательно нужно вызывать с парой пустых скобок:

Вычисляет длину гипотенузы прямоугольного треугольника (PHP 4 >= 4.1.0, PHP 5)

hypot() возвращает длину гипотенузы прямоугольного треугольника со сторонами длиной x и y, или расстояние точки (x, y) от основания. Это эквивалентно выражению sqrt(x*x + y*y).

Сложение двух чисел произвольной точности. Синтаксис:

Эта функция возвращает строковое представление суммы двух параметров (left_operand + right_operand) с точностью, которая указана в необязательном параметре scale. Точность (scale) указывает количество десятичных знаков после запятой).

Сравнение двух чисел произвольной точности. Синтаксис:

Операция деления для двух чисел произвольной точности. Синтаксис:

Делит left_operand на right_operand и возвращает результат с точностью (знаками после запятой),
заданной в параметре scale.

Возвращает остаток целочисленного деления. Синтаксис:

Данная функция возвращает остаток от целочисленного деления left_operand на modulus.

Операция умножения для двух чисел произвольной точности. Синтаксис:

Производит умножение left_operand на right_operand, и выдает результат в виде строки с точностью, заданной в переменной scale.

Возведение одного числа произвольной точности в степень другого. Синтаксис:

Возведение x в степень y. Параметр scale может использоваться для установки количества цифр после точки.

Устанавливает точность вычислений. Синтаксис:

Эта функция устанавливает заданную по умолчанию точность вычислений для всех математических функций BCMath, которые явно не определяют точность

Получение квадратного корня числа произвольной точности. Синтаксис:

Возвращает квадратный корень аргумента operand. Параметр scale устанавливает количество цифр после десятичной отметки в результате.

Вычитает одно число произвольной точности из другого. Синтаксис:

Проверяет, является ли значение действительным конечным числом (PHP 4 >= 4.2.0, PHP 5)

Возвращает TRUE если val является действительным конечным числом в пределах допустимых float значений, поддерживаемых данной платформой.

Проверяет, является ли значение бесконечным числом (PHP 4 >= 4.2.0, PHP 5)

Возвращает TRUE если val является бесконечным числом (положительным или отрицательным), аналогично результату log(0) или любому значению, находящемуся вне пределов допустимых значений чисел float, поддерживаемых текущей платформой.

Проверяет, является ли значение не числом (PHP 4 >= 4.2.0, PHP 5)

Возвращает TRUE, если val является ‘не числом’, аналогично результату acos(1.01).

Источник