Numeri PHP: Una Guida Completa

I numeri sono al centro di quasi ogni programma PHP — contare elementi, calcolare prezzi, misurare dimensioni. Questo capitolo tratta i due tipi numerici offerti da PHP, come scrivere numeri in diverse notazioni, le operazioni aritmetiche e le funzioni matematiche più utilizzate, il problema della precisione dei float che coglie di sorpresa ogni sviluppatore almeno una volta, e come formattare e validare i numeri in modo sicuro.

Comprendere i Tipi di Dati Numerici in PHP

PHP dispone di due tipi di dati numerici:

• int (intero) — un numero intero senza parte frazionaria, come 42 o -7.
• float (virgola mobile, detto anche double) — un numero con parte frazionaria, come 3.14 o -0.5.

PHP è a tipizzazione debole, quindi non è necessario dichiarare il tipo. PHP sceglie automaticamente int o float in base al letterale che si scrive e alle operazioni eseguite. È possibile verificare il tipo a runtime con gettype() o var_dump().

La dimensione di un intero dipende dalla piattaforma. Su un sistema a 64 bit (il caso comune oggi) un intero va da -9.223.372.036.854.775.808 a 9.223.372.036.854.775.807; su un sistema a 32 bit l'intervallo è da -2.147.483.648 a 2.147.483.647. Il limite esatto è disponibile come costante PHP_INT_MAX. Quando un calcolo lo supera, PHP converte silenziosamente il risultato in float anziché andare in overflow — quindi gli interi molto grandi possono perdere precisione.

Scrivere Letterali Numerici

Non si è limitati alla semplice notazione decimale. PHP comprende diverse basi, oltre ai trattini bassi per la leggibilità:

<?php
$dec = 42;        // decimal integer
$float = 3.14;    // floating-point
$hex = 0x1A;      // hexadecimal, equals 26
$oct = 0o17;      // octal (PHP 8.1+ "0o" prefix), equals 15
$bin = 0b101;     // binary, equals 5
$big = 1_000_000; // underscores are ignored (PHP 7.4+), equals 1000000

echo $hex, "\n";  // 26
echo $oct, "\n";  // 15
echo $bin, "\n";  // 5
echo $big, "\n";  // 1000000

var_dump($dec);   // int(42)
var_dump($float); // float(3.14)
?>

I trattini bassi sono puramente estetici — PHP li ignora — ma rendono i numeri lunghi come 1_000_000 molto più facili da leggere. Consulta il capitolo sui Tipi di Dati PHP per vedere come questi si affiancano a stringhe, booleani e array.

Operazioni Aritmetiche in PHP

PHP supporta gli operatori aritmetici standard: addizione (+), sottrazione (-), moltiplicazione (*), divisione (/), modulo (%) ed elevamento a potenza (**). Il set completo è trattato in Operatori PHP. Ecco ciascuna delle operazioni principali in azione:

<?php
$num1 = 10;
$num2 = 5;

// Addition
$result = $num1 + $num2;
echo "\$num1 + \$num2 = ";
echo $result; // 15

// Subtraction
$result = $num1 - $num2;
echo "\n\$num1 - \$num2 = ";
echo $result; // 5

// Multiplication
$result = $num1 * $num2;
echo "\n\$num1 * \$num2 = ";
echo $result; // 50

// Division
$result = $num1 / $num2;
echo "\n\$num1 / \$num2 = ";
echo $result; // 2

// Modulus
$result = $num1 % $num2;
echo "\n\$num1 % \$num2 = ";
echo $result; // 0
?>

Divisione, Divisione Intera e Modulo

La divisione in PHP ha una particolarità da conoscere. L'operatore / restituisce un float quando il risultato non è un numero intero, e un int quando gli operandi si dividono esattamente. Per un risultato che sia sempre un intero, usa intdiv(). Per il resto, % funziona sugli interi e fmod() funziona sui float:

<?php
var_dump(10 / 4);        // float(2.5)  — not evenly divisible
var_dump(10 / 5);        // int(2)      — evenly divisible
var_dump(intdiv(10, 4)); // int(2)      — integer division, remainder dropped
var_dump(10 % 4);        // int(2)      — modulus (remainder)
var_dump(fmod(10.5, 3)); // float(1.5)  — floating-point remainder
?>

La divisione per zero genera un DivisionByZeroError in PHP 8 e versioni successive, quindi verifica il divisore prima di dividere se potrebbe essere 0.

Precisione dei Numeri in Virgola Mobile

I float non possono rappresentare ogni valore decimale esattamente, poiché vengono memorizzati in binario. Questo porta a una classica sorpresa:

<?php
var_dump(0.1 + 0.2 === 0.3); // bool(false) — not exactly equal!

// Compare floats with a small tolerance instead:
$epsilon = 1e-9;
var_dump(abs((0.1 + 0.2) - 0.3) < $epsilon); // bool(true)
?>

0.1 + 0.2 è in realtà 0.30000000000000004, quindi il confronto stretto con === fallisce anche se echo lo arrotonda a 0.3 per la visualizzazione. La regola pratica: non confrontare mai i float con == o === — verifica che la loro differenza sia entro una piccola tolleranza (un epsilon). Per valori monetari e altri calcoli con decimali esatti, memorizza i valori come centesimi interi oppure usa le estensioni BCMath / GMP.

Funzioni Matematiche Avanzate in PHP

Oltre agli operatori, PHP include un ricco set di funzioni matematiche integrate. Le più comuni sono:

• abs() — il valore assoluto (non negativo) di un numero
• ceil() — arrotonda verso l'alto all'intero più vicino
• floor() — arrotonda verso il basso all'intero più vicino
• round() — arrotonda all'intero più vicino, o a un numero specificato di decimali
• sqrt() — la radice quadrata di un numero
• pow() — eleva un numero a una potenza (equivalente all'operatore **)
• max() / min() — il maggiore / minore tra i valori forniti
• rand() / random_int() — un numero casuale (random_int() è crittograficamente sicuro)

L'elenco completo si trova nel riferimento Matematica PHP. Ecco una selezione in uso:

<?php
$num1 = -10;
$num2 = 2.7;

// Absolute value
$result = abs($num1);
echo "abs(\$num1) = ";
echo $result  . "\n"; // 10

// Round up
$result = ceil($num2);
echo "ceil(\$num2) = ";
echo $result . "\n"; // 3

// Round down
$result = floor($num2);
echo "floor(\$num2) = ";
echo $result . "\n"; // 2

// Square root
$result = sqrt(9);
echo "sqrt(9) = ";
echo $result . "\n";  // 3

// Raise to power
$result = pow(2, 3);
echo "pow(2, 3) = ";
echo $result; // 8
?>

Formattare i Numeri per la Visualizzazione

I numeri grezzi raramente appaiono bene su una pagina. number_format() aggiunge separatori delle migliaia e fissa il numero di decimali, mentre round() controlla la precisione nei calcoli:

<?php
echo number_format(1234567.891, 2), "\n";          // 1,234,567.89
echo number_format(1234567.891, 2, '.', ' '), "\n"; // 1 234 567.89 (custom separators)
echo round(3.14159, 2), "\n";                       // 3.14
?>

Il secondo e i successivi argomenti di number_format() permettono di impostare il numero di decimali e scegliere i separatori decimali e delle migliaia — utile per output localizzati.

Verifica e Conversione di Valori Numerici

Quando i dati arrivano da moduli, URL o file, sono testo. Validali prima di eseguire operazioni aritmetiche. is_int() e is_float() verificano il tipo effettivo, mentre is_numeric() controlla se una stringa assomiglia a un numero. Per convertire, usa il cast con (int) / (float) oppure floatval():

<?php
var_dump(is_int(42));          // bool(true)
var_dump(is_float(3.14));      // bool(true)
var_dump(is_numeric("123"));   // bool(true)  — numeric string
var_dump(is_numeric("12abc")); // bool(false) — not numeric

echo (int) "42px", "\n";       // 42  — leading digits are kept, the rest dropped
echo PHP_INT_MAX, "\n";        // 9223372036854775807 on a 64-bit system
?>

I controlli di tipo correlati hanno i propri capitoli: is_int() e is_float().

Conclusione

In conclusione, i numeri svolgono un ruolo fondamentale nella programmazione PHP ed è importante avere una solida comprensione di come lavorare con essi. Che tu stia eseguendo operazioni aritmetiche di base o funzioni matematiche avanzate, PHP fornisce una varietà di strumenti per portare a termine il lavoro. Con le conoscenze acquisite da questo articolo, sei ora in grado di affrontare qualsiasi operazione numerica nei tuoi progetti PHP.

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