PHPの文字列比較で気をつけるべきこと – 暗黙の型変換

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2007年12月22日投稿者：山本正喜

PHPの文字列比較で気をつけるべきこと – 暗黙の型変換

PHPSPOTさんで
「PHPで、文字列と数値0の比較は等価になるようです」
「PHPで「特定」文字列と数値0の比較が等価になるカラクリ」

という記事が投稿されたことから、各所でPHPの文字列比較について
議論が行われているようです。

どういうことかというと、

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if ("3abc" == 3) {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

PHPではこのコードで true が出力されます。

かなりギョッとしますが、PHPのバグではなく仕様です。。

これはPHPとしてどういう解釈がされているのかを理解しないと
とても怖い部分ですので、調査してみました。

※もし間違っている部分などがありましたらご指摘いただければと思います。

文字列型と数値型の比較

どうやら、PHPでは文字列型と数値型(int,floatなど)など
違う型同士での比較を行う場合、自動で型変換が行われるようです。

整数値を文字列と比較する際、文字列が数値に変換されます。

引用：PHPマニュアル PHP:比較演算子

というルールに従っているようです。
(ここには"整数値を文字列と比較"と書かれていますが、整数(int型)だけではなくfloatなど数値型全般みたいです)

つまり、内部的に

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if ((int)"3abc" == 3){
echo "true";
}else{
echo "false";
}

という処理が行われているようです。

※(int)はPHPの強制型変換(キャスト)の構文で、
強制的に(型名)で指定した型に変換します。

文字列をintにキャストすると

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echo (int)"3abc"; //3 と出力される
echo (int)"test"; //0 と出力される
echo (int)"01abc"; //1 と出力される
echo (int)" 01gd"; //1 と出力される

こう変換されます。(驚きますね・・・！)

変換のルール：
文字列の先頭が数値ならばそこが抜き出され、
そうでなければ0になる。
(先頭の空白や0は無視される)

というルールで変換されます。
(C言語のstrtodという関数の挙動だそうですが)
これで"3abc" と 3 が一致するわけですね。

float型などでも同じで、

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if ("3.4abc" == 3.4) {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

これが true になり、内部的には

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if ((float)"3.4abc" == 3.4) {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

こういうキャストが行われているようです。

ちなみに、

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if ("3abc" == "3") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

この様に、数値型の方をダブルクォーテーションでくくって文字列型にし、
型をそろえてやると、falseが出力されます。

なるほど、== を使う場合は型を意識して、
ダブルクォーテーションで型をそろえてやればいいんですね！

と、ここまではそれなりに(?)理解できるルールがあるのですが、
ここからがポイントです・・。

このルールには例外があります。

例外パターン - 数値形式の文字列の扱い

文字列が数値形式である場合、挙動が変わります。

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if ("3.0" == "3") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

これはtrueになります。

また、

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if ("3e0" == "3") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

これもtrueになります。

先ほどのパターンで言うと、文字列と文字列の比較になるので
型変換が行われずfalseになるはずなのですが・・

これはなぜかというと

数値形式の文字列を比較する場合、それは整数として比較されます。

引用：PHPマニュアル PHP:比較演算子

というルールが適用されているからです。
(なお、ここでも"整数として比較される"と書かれていますが、
floatはfloatで比較されます)

つまり、文字列型と文字列型の比較の場合においてでも、
比較対象が両方とも数値形式(数値として解釈できる文字列)場合は、
整数型としての比較になります。

数値形式の文字列には、

"123" ← 数字だけ
"3.0" ← 小数点
"-6" ← 負数
"0003" ← 先頭に0と数字だけ
"1e3" ← 浮動小数点数
"0x3A" ← 16進数

などがあり、is_numeric()という関数でtrueになるものの様です。
↓下記で調べることができます

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$num = "調べたい文字列";
if (is_numeric($num)){
echo "数値形式の文字列です";
}else{
echo "数値形式の文字列ではありません";
}

つまり、比較対象が両方とも数値形式の文字列の場合、

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if ("3e0" == "3") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

これは↓下記の様に型変換が行われ、

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if ((float)"3e0" == (float)"3") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

trueになります。

片方だけが数値形式の場合は

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if ("3.0" == "3abc") {
echo "true";
}else{
echo "false";
}

これは型変換がfalseになります。

※重要両方とも数値形式の文字列の場合だけ型変換が行われる！

まとめ＆結局どうすればいいのか・・？

何かもうわけがわからなくなってきましたが、

まとめると、== を使った比較では

・文字列型と数値型の比較の場合、
　数値型と同じ型にキャストされる
・文字列型と文字列型の比較でも、両方とも数値形式の場合、
　数値型へキャストされる

こうなります。

ではどうすればいいのかを私なりに考えてみました。

■A案：文字列型の比較はすべて === を使う。

これが一番安全です。

Perlだと文字列の比較は == ではなく eq を使うので、
同じように === を使おうというものです。

ただ、文字列同士の比較で==を使ったらNoticeエラーでも
出てくれればいいのですが、エラーも何も出ないので
すべてのソースコードで文字列比較の場合は ===、
それ以外は == みたいな使い分けを徹底するのは大変です・・・
(PEARなども含めてほとんどのPHPコードでは
そういったコード規約を採用していませんし)

かといって、== は使わずすべて === で統一！
としてしまうと、せっかくの動的型付け言語のPHPの意味が・・・。

※strcmp、strval、(string)へのキャストなどでも対応できます。
が、=== が一番簡潔に書けるかと思います。

■B案：数値型に解釈されると困るところだけ === を使う。

というわけで、いまのところ妥協案としては
こっちかなと思っています。(まだ検討中ですが・・)

※注意：この対策がベストというわけではありません！
あくまでPHPの良さを活かしつつ、
問題が起きないようにする為の妥協案です。
どういった対策をされるかは各個人でご判断ください。

例えば、

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