انواع توابع محاسبات ریاضی در php

انواع توابع محاسبات ریاضی در php، مولفه هایی هستند که بصورت مکرر در برنامه نویسی به آن نیاز خواهید داشت. از عملیات هایی از قبیل جمع، تفریق، تقسیم و ضرب که جزو ساده ترین عملیات محاسباتی هستند گرفته تا محاسبات پیچیده تر مثل توابع لگاریتمی و مثلثاتی، محاسباتی هستند که ممکن است در حین کدنویسی نیاز داشته باشید. در این ویدیو قصد داریم شما را با مقوله انواع توابع محاسبات ریاضی در php آشنا کنیم و توضیحات کاملی در این زمینه ارائه دهیم.

محاسبات ریاضی در php

محاسبات ریاضی در php توابع زیادی را شامل می شود که تقریبا تمام نیازهای برنامه نویسان را برطرف می سازد. مسئله ای که باید در استفاده از توابع در نظر بگیرید این است که مقادیر متغیرها ممکن است با چیزی که شما درنظر دارید متفاوت باشد. بنابراین در تعریف متغیرها و نوع خروجی توابع باید دقت کافی داشته باشید و دانش خود را در زمینه محاسبات ریاضی در php بالا برده تا دچار مشکلاتی از این قبیل نشوید. به عنوان مثال توابع مثلتاتی در php براساس رادیان تعریف شده اند. در صورتیکه بصورت درجه این مقادیر را وارد کنید ممکن است در نتیجه خروجی تغییر ایجاد کند که این موارد با مطالعه دقیق توابع ریاضی در php برطرف می شود.

عملگرها در php

عملگرها در php برای تعریف توابع استفاده می شوند. از جمله این عملگرها می توان به عملگر جمع، تفریق، ضرب و تقسیم اشاره کرد. البته عملگرها در php ، بسیار گسترده هستند و در ادامه به برخی از مهم ترین این عملگرها اشاره می کنیم. نحوه استفاده از عملگرها در php به این صورت است که برای هر عملگر در کد از علامت آن استفاده می شود و برخلاف برخی زبان های برنامه نویسی تابعی برای آن بصورت جداگانه تعریف نمی شود. بعنوان مثال برای عملگرهای اصلی در php می توان از روش زیر استفاده کرد:

$x = 10; $y = 6; echo $x + $y;

$x = 10; $y = 6; echo $x - $y;

$x = 10; $y = 6; echo $x * $y;

$x = 10; $y = 6; echo $x / $y;

$x = 10; $y = 6; echo $x % $y;

عملگرهای افزایشی و کاهشی 

معمولا در حین برنامه نویسی به مواردی برخورد می کنید که نیاز دارید یک مقدار را به اندازه یک واحد کاهش یا افزایش دهید. یکسری از توابع ریاضی در php برای افزایش و کاهش یک واحدی مقادیر استفاده می شود.  اگرچه به وسیله جمع و تفریق می توان این عملیات را انجام داد اما روش کوتاهتری برای اینکار وجود دارد : استفاده از عملگرهای افزایش و کاهش. با کمک این عملگرها می توان این عملیات را براحتی و با استفاده از دو علامت ++ برای افزایش یک واحد و — برای کاهش یک واحد استفاده کرد.

$a = 5; $a++; $b = 5; $b-;

توجه به این نکته ضروری است که مکان قرارگیری این عملگرهای افزایشی و کاهشی نیز اهمیت دارد. در صورتی عملگر قبل از متغیر قرار گیرد ابتدا عمل کاهش یا افزایش انجام شده و سپس متغیر در نقش خود در تابع ظاهر می شود. اما در صورتی که عملگر ++ یا — بعد از متغیر باشد، متغیر ابتدا نقش خود در تابع را با مقادیر قبلی خود ایفا می کند و سپس افزایش یا کاهش می یابد.

عملگرهای انتسابی یا وظیفه در php

این نوع عملگر برای انتساب یک مقدار به یک متغیر در php استفاده می شود. مهم ترین نوع آن عملگر تساوی است که مقدار سمت راست را دقیقا در متغیر سمت چپ قرار می دهد.

$x = 10; echo $x;

عملگرهای مقایسه ای نوع دیگری از توابع ریاضی در php است که برای مقایسه دو مقدار با یکدیگر استفاده می شود. نتیجه خروجی این عملگر مقدار صحیح (true) و یا غلط (false) می باشد. از جمله اصلی ترین این عملگرها می توان به (==) برای بررسی شرط مساوی بودن، (=! یا <>) بررسی عدم تساوی، (==!) عدم تساوی نوع های داده ای و عمگرهای کوچک بودن (>) و بزرگ بودن (>) اشاره کرد. شیوه قرار گرفتن این دستورات در کد بصورت زیر است.

$x = 100; $y = "100";
var_dump($x === $y);
$x = 100; $y = "100"; var_dump($x != $y);
$x = 100; $y = "100"; var_dump($x !== $y);
$x = 100; $y = 50; var_dump($x > $y);

عملگرهای منطقی در php

بطور کلی چهار عملگر منطقی داریم که در انواع عملگرها در php نیز وجود دارند. مقدار خروجی برای این عملگر ها دو مقدار true و false می باشد. اولین عملگر and است که به صورت && هم نشان داده می شود که در صورتی مقدار آن برابر true می شود که هر دو طرف شرط درست باشند. دومین عملگر or یا || است که در صورتی صحیح است که حداقل یکی از دو طرف شرط برقرار باشد. نوع دیگر xor است که درصورت وجود مقدار صحیح در یکی از دو طرف شرط مقدار true به خود می گیرد و عملگر آخر not یا ! است که در صورتی برقرار می شود که دو متغیر باهم برابر نباشند.

در قطعه کد زیر مثالهایی از این عملگر ها نشان داده شده است:

result = (age > 18) && (salary < 1000);
isPassed = (finalGrade >= 75) || (finalExam == 100);
isMinor = !(age >= 18);

توابع مثلثاتی در php

توابع مثلثاتی در php ، نوعی دیگر از توابع می باشد. در این نوع تابع زاویه ها برحسب رادیان تعریف شده اند و همانطور که پیش تر اشاره کردیم باید مقادیر دریافتی نیز برحسب رادیان باشد. مقادیر خروجی این توابع از نوع float هستند. البته در php توابع دیگری برای تبدیل رادیان به درجه و برعکس وجود دارد که می توان از آنها نیز در محاسبه توابع مثلثاتی در php استفاده کرد. کاربرد این نوع تابع در php بیشتر برای تعیین مسیرهای منحنی، موقعیت یابی های فیزیکی و ترسیم اشکال هندسی از جمله دایره می باشد. روند محاسبه نیز همانند آنچه که در دروس ریاضی آموخته ایم، نیازمند دو مولفه x و y و یا مقدار عددی یک زاویه هستیم. در کد زیر برخی از توابع مثلثاتی در php و همچنین نحوه تبدیل درجه به رادیان، نشان داده شده است.

echo sin(deg2rad(60)); // 0.866025403 ...
echo sin(60); // -0.304810621 ...
echo cos(M_PI); // -1 echo tan(M_PI_4); // 1
echo deg2rad(45); // 0.785398163397

توابع لگاریتمی در php

از جمله توابع ریاضی در php توابع لگاریتمی هستند. با کمک این توابع می توانید مقادیر لگاریتم اعداد را حساب کنید.. برای نوشتن این تابع از دستور (log($arg, $base استفاده می کنیم. در صورتی که پایه را در تابع لگاریتم مشخص نکنید بصورت پیشفرض عدد e  قرار می گیرد. تابع دیگری که برای نمایی استفاده می شود تابع  (pow($base, $exp است که مقدار پایه را به توان exp می رساند. البته فرم دیگری از تابع نمایی دستور a**$b$ است که نتیجه خروجی آن با (pow($a, $b یکسان است. در ادامه مثالهایی از این نوع توابع نشان داده شده است.

echo log(1000, M_E); // 6.9077552789821
echo log(1000); // 6.9077552789821
echo log(1000, 10); // 3
echo log10(1000); // 3
echo pow(121, -121); // 9.6154627930786E-253
echo pow(121, 121); // 1.0399915443694E+252
echo pow(121, 1331); // INF

برخی توابع ریاضی پرکاربرد دیگر

تعداد زیادی توابع ریاضی در php وجود دارد از جمله توابع کار با اعداد اعشاری. به عنوان مثال برای اینکه یک عدد اعشاری را به سمت بالا گرد کنیم از تابع (ceil(float $value استفاده می کنیم. برعکس این حالت نیز وجود دارد، یعنی اگر بخواهیم عدد اعشاری را به سمت پایین گرد کنیم از  (floor(float $value  استفاده می کنیم. یک تابع جالب در php وجود دارد که به کمک آن می توان اعداد را به سمت بالا یا پایین، به هرکدام که نزدیکتر بود گرد کنیم. یعنی اگر مقدار 1.2 به آن بدهیم خروجی عدد 1 و اگر 1.8 را وارد کنیم، عدد 2 را به عنوان خروجی برمی گرداند. این تابع (round($value, $precision, $mode است. پارامتر اول عدد ورودی است، پارامتر دوم تعداد ارقام اعشار که می خواهیم گرد شود و پارامتر سوم مشخص می کند که رقم میانه مثلا 1.5 به بالا گرد شود یا به پایین. بطور مثال:

<?php

// round to nearest even value
echo(round(7.5,0,PHP_ROUND_HALF_EVEN));
echo "\n";
?>

خروجی این تابع عدد 8 است.
دو تابع پرکاربرد دیگر در php توابع (min($values و (max($values است. این دو تابع مقادیر کمترین و بیشترین عنصر را در آرایه یا مجموعه نمایش می دهد. بعنوان مثال :

<?php
echo(max(2,4,6,8,10) . "<br>");
echo(min(22,14,68,18,15) . "<br>");

?>

تابع پرکاربرد دیگر (intdiv($dividend, $divisor است که تقسیم اعداد صحیح را انجام می دهد. خروجی این تابع نیز عدد صحیح است. پارامترهای این تابع بترتیب مقسوم و مقسوم علیه را مشخص می کند. تابع (fmod($dividend, $divisor نیز مقادیر باقیمانده تقسیم دو عدد را برمیگرداند.

یک تابع پرکاربرد دیگر تابع تولید اعداد تصادفی است. توابع  (rand($min, $max و (mt_rand($min, $max برای این کار استفاده می شوند و مقادیر max و min محدوده اعداد تصادفی را مشخص می کند. اگر پارامتری در این توابع قرار داده نشود، محدوده تولید اعداد تصادفی را بین صفر تا بزرگترین عدد ممکن در پلتفرم روی سیستم در نظر می گیرد. بطور مثال:

<?php
echo rand() . "\n";

echo rand(5, 15);
?>

در این مثال تابع اول محدوده تعیین نشده و خروجی ممکن است هر عددی باشد اما خروجی تابع دوم عددی بین 5 تا 15 خواهد بود.