JavaScript浮点数及运算精度调整详解
JavaScript只有一种数字类型Number,而且在Javascript中所有的数字都是以IEEE-754标准格式表示的。浮点数的精度问题不是JavaScript特有的,因为有些小数以二进制表示位数是无穷的。
十进制 二进制
0.1 0.0001100110011001…
0.2 0.0011001100110011…
0.3 0.0100110011001100…
0.4 0.0110011001100110…
0.5 0.1
0.6 0.1001100110011001…
所以比如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,这是无法避免的精度丢失:1.09999999999999999
在JavaScript中问题还要复杂些,这里只给一些在Chrome中测试数据:
console.log(1.0-0.9==0.1)//false console.log(1.0-0.8==0.2)//false console.log(1.0-0.7==0.3)//false console.log(1.0-0.6==0.4)//true console.log(1.0-0.5==0.5)//true console.log(1.0-0.4==0.6)//true console.log(1.0-0.3==0.7)//true console.log(1.0-0.2==0.8)//true console.log(1.0-0.1==0.9)//true
那如何来避免这类1.0-0.9!=0.1的非bug型问题发生呢?下面给出一种目前用的比较多的解决方案,在判断浮点运算结果前对计算结果进行精度缩小,因为在精度缩小的过程总会自动四舍五入:
(1.0-0.9).toFixed(digits)//toFixed()精度参数digits须在0与20之间 console.log(parseFloat((1.0-0.9).toFixed(10))===0.1)//true console.log(parseFloat((1.0-0.8).toFixed(10))===0.2)//true console.log(parseFloat((1.0-0.7).toFixed(10))===0.3)//true console.log(parseFloat((11.0-11.8).toFixed(10))===-0.8)//true
写成一个方法:
//通过isEqual工具方法判断数值是否相等 functionisEqual(number1,number2,digits){ digits=digits==undefined?10:digits;//默认精度为10 returnnumber1.toFixed(digits)===number2.toFixed(digits); } console.log(isEqual(1.0-0.7,0.3));//true //原型扩展方式,更喜欢面向对象的风格 Number.prototype.isEqual=function(number,digits){ digits=digits==undefined?10:digits;//默认精度为10 returnthis.toFixed(digits)===number.toFixed(digits); } console.log((1.0-0.7).isEqual(0.3));//true
接下来,再来试试浮点数的运算,
console.log(1.79+0.12)//1.9100000000000001 console.log(2.01-0.12)//1.8899999999999997 console.log(1.01*1.3)//1.3130000000000002 console.log(0.69/10)//0.06899999999999999
解决方案:
//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 functionaccAdd(arg1,arg2){ varr1,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){ returnaccAdd(arg,this); } //减法函数,用来得到精确的减法结果 //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减法结果。 //调用:accSub(arg1,arg2) //返回值:arg1减去arg2的精确结果 functionaccSub(arg1,arg2){ varr1,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)); //lastmodifybydeeka //动态控制精度长度 n=(r1>=r2)?r1:r2; return((arg1*m-arg2*m)/m).toFixed(n); }
//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 functionaccDiv(arg1,arg2){ vart1=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){ returnaccDiv(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 functionaccMul(arg1,arg2){ varm=0,s1=arg1.toString(),s2=arg2.toString(); try{m+=s1.split(".")[1].length}catch(e){} try{m+=s2.split(".")[1].length}catch(e){} returnNumber(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){ returnaccMul(arg,this); } <br>//验证一下: console.log(accAdd(1.79,0.12));//1.91 console.log(accSub(2.01,0.12));//1.89 console.log(accDiv(0.69,10));//0.069<br>console.log(accMul(1.01,1.3));//1.313
改造之后,可以愉快地进行浮点数加减乘除操作了~以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持毛票票。