JS浮點數(shù)運算結果不精確的Bug解決
前言
最近在做項目的時候，涉及到產(chǎn)品價格的計算，經(jīng)常會出現(xiàn)JS浮點數(shù)精度問題，這個問題，對于財務管理系統(tǒng)的開發(fā)者來說，是個非常嚴重的問題（涉及到錢相關的問題都是嚴重的問題），這里把相關的原因和問題的解決方案整理一下，也希望給各位提供一些參考。
一. 常見例子
// 加法 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004 0.1 + 0.7 = 0.7999999999999999 0.2 + 0.4 = 0.6000000000000001 // 減法 0.3 - 0.2 = 0.09999999999999998 1.5 - 1.2 = 0.30000000000000004 // 乘法 0.8 * 3 = 2.4000000000000004 19.9 * 100 = 1989.9999999999998 // 除法 0.3 / 0.1 = 2.9999999999999996 0.69 / 10 = 0.06899999999999999 // 比較 0.1 + 0.2 === 0.3 // false (0.3 - 0.2) === (0.2 - 0.1) // false
二. 導致原因
JavaScript 內(nèi)部只有一種數(shù)字類型Number，也就是說，JavaScript 語言的底層根本沒有整數(shù)，所有數(shù)字都是以IEEE-754標準格式64位浮點數(shù)形式儲存，1與1.0是相同的。因為有些小數(shù)以二進制表示位數(shù)是無窮的。JavaScript會把超出53位之后的二進制舍棄，所以涉及小數(shù)的比較和運算要特別小心。
三. IEEE二進制浮點數(shù)算術標準（IEEE 754）
IEEE二進制浮點數(shù)算術標準（IEEE 754）是20世紀80年代以來最廣泛使用的浮點數(shù)運算標準，為許多CPU與浮點運算器所采用。這個標準定義了表示浮點數(shù)的格式（包括負零-0）與反常值（denormal number）），一些特殊數(shù)值（無窮（Inf）與非數(shù)值（NaN）），以及這些數(shù)值的“浮點數(shù)運算符”；它也指明了四種數(shù)值舍入規(guī)則和五種例外狀況（包括例外發(fā)生的時機與處理方式）。
四. 浮點數(shù)的存儲
JS的浮點數(shù)實現(xiàn)也是遵循IEEE 754標準，采用雙精度存儲（double precision），使用64位固定長度來表示，其中1位用來表示符號位，11位用來表示指數(shù)，52位表示尾數(shù)。如下圖：
- 符號位(sign)：第1位是正負數(shù)符號位，0代表正數(shù)，1代表負數(shù)
- 指數(shù)位(Exponent)：中間11位存儲指數(shù)，用來表示次方數(shù)
- 尾數(shù)位(mantissa)：最后的52位是尾數(shù)，超出部分自動進一舍零
五. 浮點數(shù)的計算步驟（0.1+0.2）
【1】首先，十進制的0.1和0.2會轉換成二進制的，但是由于浮點數(shù)用二進制表示是無窮的
0.1——>0.0001 1001 1001 1001 ...(1001循環(huán))
0.2——>0.0011 0011 0011 0011 ...(0011循環(huán))
【2】IEEE754標準的64位雙精度浮點數(shù)的小數(shù)部分最多支持53位二進制，多余的二進制數(shù)字被截斷，所以兩者相加之后的二進制之和是
0.0100110011001100110011001100110011001100110011001101
【3】將截斷之后的二進制數(shù)字再轉換為十進制，就成了0.30000000000000004，所以在計算時產(chǎn)生了誤差
六. 解決辦法
【1】引用類庫
【2】思路一：在知道小數(shù)位個數(shù)的前提下，可以考慮通過將浮點數(shù)放大倍數(shù)到整型(最后再除以相應倍數(shù))，再進行運算操作，這樣就能得到正確的結果了
0.1 + 0.2 ——> (0.1 * 10 + 0.2 * 10) / 10 // 0.3
0.8 * 3 ——> ( 0.8 * 100 * 3) / 100 //2.4
【3】自定義一個轉換和處理函數(shù)
// f代表需要計算的表達式，digit代表小數(shù)位數(shù)
Math.formatFloat = function (f, digit) {
// Math.pow(指數(shù)，冪指數(shù))
var m = Math.pow(10, digit);
// Math.round（） 四舍五入
return Math.round(f * m, 10) / m;
}
console.log(Math.formatFloat(0.3 * 8, 1)); // 2.4
console.log(Math.formatFloat(0.35 * 8, 2)); // 2.8
【4】加法函數(shù)
/**
** 加法函數(shù)，用來得到精確的加法結果
** 說明：javascript的加法結果會有誤差，在兩個浮點數(shù)相加的時候會比較明顯。這個函數(shù)返回較為精確的加法結果。
** 調(diào)用：accAdd(arg1,arg2)
** 返回值：arg1加上arg2的精確結果
**/
function accAdd(arg1, arg2) {
var r1, r2, m, c;
try {
r1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
} catch (e) {
r1 = 0;
}
try {
r2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
} catch (e) {
r2 = 0;
}
c = Math.abs(r1 - r2);
m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2));
if (c > 0) {
var cm = Math.pow(10, c);
if (r1 > r2) {
arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", "")) * cm;
} else {
arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", "")) * cm;
arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
}
} else {
arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
}
return (arg1 + arg2) / m;
}
//給Number類型增加一個add方法，調(diào)用起來更加方便。
Number.prototype.add = function (arg) {
return accAdd(arg, this);
};
【5】減法函數(shù)
/**
** 減法函數(shù)，用來得到精確的減法結果
** 說明：javascript的減法結果會有誤差，在兩個浮點數(shù)相減的時候會比較明顯。這個函數(shù)返回較為精確的減法結果。
** 調(diào)用：accSub(arg1,arg2)
** 返回值：arg1加上arg2的精確結果
**/
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)); //last modify by deeka //動態(tài)控制精度長度
n = (r1 >= r2) ? r1 : r2;
return ((arg1 * m - arg2 * m) / m).toFixed(n);
}
// 給Number類型增加一個mul方法，調(diào)用起來更加方便。
Number.prototype.sub = function (arg) {
return accMul(arg, this);
};
【6】乘法函數(shù)
/**
** 乘法函數(shù)，用來得到精確的乘法結果
** 說明：javascript的乘法結果會有誤差，在兩個浮點數(shù)相乘的時候會比較明顯。這個函數(shù)返回較為精確的乘法結果。
** 調(diào)用：accMul(arg1,arg2)
** 返回值：arg1乘以 arg2的精確結果
**/
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);
}
// 給Number類型增加一個mul方法，調(diào)用起來更加方便。
Number.prototype.mul = function (arg) {
return accMul(arg, this);
};
【7】除法函數(shù)
/**
** 除法函數(shù)，用來得到精確的除法結果
** 說明：javascript的除法結果會有誤差，在兩個浮點數(shù)相除的時候會比較明顯。這個函數(shù)返回較為精確的除法結果。
** 調(diào)用：accDiv(arg1,arg2)
** 返回值：arg1除以arg2的精確結果
**/
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);
}
}
//給Number類型增加一個div方法，調(diào)用起來更加方便。
Number.prototype.div = function (arg) {
return accDiv(this, arg);
};
總結
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對腳本之家的支持。
相關文章
這篇文章主要向大家介紹了javascript事件冒泡，以及javascript阻止事件冒泡的實現(xiàn)代碼，感興趣的朋友可以參考一下2016-01-01
這篇文章主要介紹了微信小程序實現(xiàn)上傳圖片，預覽、刪除、限制圖片大小、張數(shù)，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-06-06
在javascript中涉及字符串大小寫轉換的方法有4個：toLowerCase()、toLocaleLowerCase()、toUpperCase()及toLocaleUpperCase()。今天我們主要來用下toUpperCase()和toLowerCase()方法。2015-05-05
這篇文章主要介紹了JS實現(xiàn)的添加彈出層并完成鎖屏操作,涉及JS針對頁面元素與樣式動態(tài)操作相關技巧,需要的朋友可以參考下2017-04-04
這篇文章主要為大家詳細介紹了原生JS實現(xiàn)加載進度條，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2021-10-10
JavaScript控制兩個列表框listbox左右交換數(shù)據(jù)的方法
這篇文章主要介紹了JavaScript控制兩個列表框listbox左右交換數(shù)據(jù)的方法,實例分析了javascript操作列表框listbox的技巧,非常具有實用價值,需要的朋友可以參考下2015-03-03
這篇文章主要介紹了JavaScript樹結構深度優(yōu)先算法，樹結構可以說是前端中最常見的數(shù)據(jù)結構之一，比如說DOM樹、級聯(lián)選擇、樹形組件，更多相關內(nèi)容需要的小伙伴可以參考一下2022-07-07
淺談toLowerCase和toLocaleLowerCase的區(qū)別
下面小編就為大家?guī)硪黄獪\談toLowerCase和toLocaleLowerCase的區(qū)別。小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2016-08-08
這篇文章主要為大家詳細介紹了微信小程序畫布圓形進度條顯示效果，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-07-07
這篇文章主要為大家詳細介紹了Bootstrap CSS布局之表格的相關資料，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-12-12