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【javascript】浮点数运算问题分析及解决方法

2024-07-06 05:40:58   224人阅读

问题：

在用 js 进行小数四则运算时发现了一个重大问题，比如：0.7 * 0.8 = 0.5599999999999999

分析：

在 js 中只有一种数字类型 Number，而且在 js 中所有的数字都是以 IEEE-754 标准格式表示的。浮点数的精度问题并不是 js 特有的，因为有些小数以二进制表示位数是无穷的，比如 1.1，其程序实际上无法真正的表示 1.1，而只能做到一定程度上的准确（1.09999999999999999），这是无法避免的精度丢失。

通过 chrome 控制台，我们可以得到一些测试数据：

1 - 0.9 == 0.1    //false
1 - 0.8 == 0.2    //false
1 - 0.7 == 0.3    //false
1 - 0.6 == 0.4    //true

解决方法：

那么该如何避免这类问题呢？解决的方法有很多，比较常用的是将浮点数转化成整数再做运算。

//除法函数，用来得到精确的除法结果
//说明：javascript 的除法结果会有误差，在两个浮点数相除的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的除法结果。
//调用：accDiv(arg1,arg2)
//返回值：arg1 除以 arg2 的精确结果
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);
    }
}
//给 Number 类型增加一个 div 方法，调用起来更加方便。
Number.prototype.div = function (arg){
    return accDiv(this, arg);
};
//乘法函数，用来得到精确的乘法结果
//说明：javascript 的乘法结果会有误差，在两个浮点数相乘的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的乘法结果。
//调用：accMul(arg1,arg2)
//返回值：arg1乘以arg2的精确结果
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);
}
//给 Number 类型增加一个 mul 方法，调用起来更加方便。
Number.prototype.mul = function (arg){
    return accMul(arg, this);
};
//加法函数，用来得到精确的加法结果
//说明：javascript 的加法结果会有误差，在两个浮点数相加的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的加法结果。
//调用：accAdd(arg1,arg2)
//返回值：arg1 加上 arg2 的精确结果
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，调用起来更加方便。
Number.prototype.add = function (arg){
    return accAdd(arg,this);
}
//减法函数
function accSub(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 ((arg2 * m - arg1 * m) / m).toFixed(n);
}
///给 Number 类增加一个 sub 方法，调用起来更加方便
Number.prototype.sub = function (arg){
    return accSub(arg,this);
}

这样如果你要计算 0.7 * 0.8，只需（0.7）.mul(0.8)，调用 mul 方法就可以得到准确的结果了。

总结：

1、尽量不要用 js 进行复杂的运算，特别是浮点数的运算。

2、如果一定要进行浮点数运算，先将浮点数转化为整型，再运算。


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