这篇文章主要讲解js中进行数字计算时候,出现的精度误差的问题。首先从一个面试题来讲解:
console.log(0.1+0.2===0.3);//false
console.log(0.1+0.1===0.2);//true
上面第一个的输出会超出我们的常识,正常应该为true,这里为什么会是false呢,直接运行会发现0.1+0.2在js中计算的结果是:
console.log(0.1+0.2);//输出0.30000000000000004
这对于浮点数的四则运算(加减乘除),几乎所有的编程语言都会出现上面类似的精度误差问题,只是大部分语言都处理封装了避免误差的方法。对于js而言,由于它是一门弱类型的语言,所以并没有对浮点数的运算有解决的封装方法,这能我们自己来解决。这里为什么会出现这个精度误差呢?
我们首先就想到计算机能读懂的是二进制,所以我们进行运算的时候,实际上是把数字转换为了二进制进行的,所以我们把0.1和0.2转换为二进制:
0.1 => 0.0001 1001 1001 1001..(无限循环)
0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…(无限循环)
这里可以看出转换为二进制是一个无限循环的数字,单在计算机中对于无限循环的数字会进行舍入处理的,进行双精度浮点数的小数部分最多支持52位。然后把两个2进制的数进行运算得出的也是一个二进制数值,最后再把它转换为十进制。保留17位小数,所以0.1+0.2的值就成了 0.30000000000000004。 0.1+0.1的值成了0.20000000000000000,全是0的时候可以省略,就成了0.2
最简单的处理,通过toFixed方法,
console.log(parseFloat(0.1+0.2).toFixed(1));//输出0.3
说明:通过toFixed(num)方法来保留小数,其中num为保留小数的位数,这个方法是根据四舍五入来保留小数的,所以计算的结果并不是最精确的。所以我们需要采用其它方法来实现,通过Number.prototype的属性进行添加,如下:
//加法函数
function accAdd(arg1, arg2) {
var r1, r2, m;
try {
r1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
} catch(e) {
r1 = 0;
}
try {
r2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
}catch(e){
r2 = 0;
}
m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2));
return(arg1 * m + arg2 * m) / m;
} //给Number类型增加一个add方法,使用时直接用 .add 即可完成计算。
Number.prototype.add = function(arg){
return accAdd(arg, this);
};
console.log(0.1.add(0.2).add(0.3));//等价于0.1+0.2+0.3,输出0.6
console.log(0.1+0.2+0.3);//输出0.6000000000000001
//减法函数
function Subtr(arg1, arg2) {
var r1, r2, m, n;
try {
r1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
} catch(e) {
r1 = 0;
}
try {
r2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
} catch(e) {
r2 = 0;
}
m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2)); //动态控制精度长度
n = (r1 >= r2) ? r1 : r2;
return parseFloat(((arg1 * m - arg2 * m) / m).toFixed(n));
}
Number.prototype.sub = function(arg) {
return Subtr(this, arg);
};
console.log(0.6.sub(0.2).sub(0.3));//等价于0.6-0.2-0.3 输出0.1
console.log(0.6-0.2-0.3);//输出:0.09999999999999998
//乘法函数
function accMul(arg1, arg2) {
var m = 0,
s1 = arg1.toString(),
s2 = arg2.toString();
try {
m += s1.split(".")[1].length;
} catch(e) {}
try {
m += s2.split(".")[1].length;
} catch(e) {}
return Number(s1.replace(".", "")) * Number(s2.replace(".", "")) / Math.pow(10, m);
}
Number.prototype.mul = function (arg) {
return accMul(arg, this);
};
console.log(0.1.mul(0.2).mul(0.3)); //等价于0.1 * 0.2 * 0.3 输出0.006
console.log(0.1 * 0.2 * 0.3); //输出:0.006000000000000001
//除法函数
function accDiv(arg1, arg2) {
var t1 = 0,
t2 = 0,
r1, r2;
try {
t1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
} catch(e) {}
try {
t2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
} catch(e) {}
with(Math) {
r1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
r2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
return(r1 / r2) * pow(10, t2 - t1);
}
}
Number.prototype.div = function (arg) {
return accDiv(this, arg);
};
console.log(0.6.div(0.2).div(0.1)); //等价于0.6 / 0.2 / 0.1 输出30
console.log(0.6 / 0.2 / 0.1); //输出:29.999999999999993
完结~~~~~~~~~~~~
项目中用到浮点数,Int 等 js中 Number类型比较多, 加上牵涉到财务软件, 前台js运算等。 有时候会出现精确度的问题 , 公共方法中有好事者写的方法。 此处拿来借鉴。
JavaScript能表示并进行精确算术运算的整数范围为:正负2的53次方,也即从最小值-9007199254740992到最大值+9007199254740992之间的范围;对于超过这个范围的整数,JavaScript依旧可以进行运算,但却不保证运算结果的精度。
今天在看基础js文章的时候发现了一个浮点数的精度问题,当打印小数相加的时候有时候会出现数值不准确的情况,如果是在做一些需要数据精度要求较高的工作的时候稍有不慎就会出现问题
JS能够正确表示的整数,JS里面尽管能够正确表示的数值量在2^53,但是位运算能够正常运算的范围却依然是32位,第一位为符号位,所以是2^31,转成10位的边界值是(2147483648)。
实现简单,便于做加减乘除使用,由于项目临时要用记录下,如需要更加复杂的计算类库,可以考虑 math.js等知名类库;代码,使用方法如下
在 JavaScript 中整数和浮点数都属于number 数据类型,所有数字都是使用64位浮点数形式储存,遵循IEEE-754双精度标准存储,即便整数也是如此。 所以我们在打印 1.00 这样的浮点数的结果是 1 而非 1.00。
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