這期內(nèi)容當(dāng)中的小編將會給大家?guī)碛嘘P(guān)javascript的運(yùn)算精準(zhǔn)度問題,以專業(yè)的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
武安網(wǎng)站制作公司哪家好,找創(chuàng)新互聯(lián)建站!從網(wǎng)頁設(shè)計、網(wǎng)站建設(shè)、微信開發(fā)、APP開發(fā)、自適應(yīng)網(wǎng)站建設(shè)等網(wǎng)站項目制作,到程序開發(fā),運(yùn)營維護(hù)。創(chuàng)新互聯(lián)建站于2013年創(chuàng)立到現(xiàn)在10年的時間,我們擁有了豐富的建站經(jīng)驗和運(yùn)維經(jīng)驗,來保證我們的工作的順利進(jìn)行。專注于網(wǎng)站建設(shè)就選創(chuàng)新互聯(lián)建站。
都知道拿js去做運(yùn)算肯定會遇到計算精準(zhǔn)的問題(或稱舍入誤差),但是怎么避開這些坑,這里是我從網(wǎng)上整理的方案,歡迎探討。

精準(zhǔn)丟失的原因
計算機(jī)的二進(jìn)制實現(xiàn)和位數(shù)限制有些數(shù)無法有限表示。就像一些無理數(shù)不能有限表示,如 圓周率 3.1415926…,1.3333… 等。JavaScript 使用 64 位存儲數(shù)字類型,因此超出的會舍去。舍去的部分就是精度丟失的部分。
以下是十進(jìn)制小數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制表示
0.1 >> 0.0001 1001 1001 1001…(1001無限循環(huán)) 0.2 >> 0.0011 0011 0011 0011…(0011無限循環(huán))
解決方案
如需要更加復(fù)雜的計算類庫,可以考慮 math.js等知名類庫
浮點數(shù)(小數(shù))
對于小數(shù),前端出現(xiàn)問題的幾率還是很多的,尤其在一些電商網(wǎng)站涉及到金額等數(shù)據(jù)。解決方式:把小數(shù)放到位整數(shù)(乘倍數(shù)),再縮小回原來倍數(shù)(除倍數(shù))轉(zhuǎn)換成整數(shù)后的運(yùn)算結(jié)果 不能超過 Math.pow(2,53)
// 0.1 + 0.2 (0.1*10 + 0.2*10) / 10 == 0.3 // true
浮點精準(zhǔn)運(yùn)算
/**
* floatObj 包含加減乘除四個方法,能確保浮點數(shù)運(yùn)算不丟失精度
*
* ** method **
* add / subtract / multiply /divide
*
* ** explame **
* 0.1 + 0.2 == 0.30000000000000004 (多了 0.00000000000004)
* 0.2 + 0.4 == 0.6000000000000001 (多了 0.0000000000001)
* 19.9 * 100 == 1989.9999999999998 (少了 0.0000000000002)
*
* floatObj.add(0.1, 0.2) >> 0.3
* floatObj.multiply(19.9, 100) >> 1990
*
*/
var floatObj = function() {
/*
* 判斷obj是否為一個整數(shù)
*/
function isInteger(obj) {
return Math.floor(obj) === obj
}
/*
* 將一個浮點數(shù)轉(zhuǎn)成整數(shù),返回整數(shù)和倍數(shù)。如 3.14 >> 314,倍數(shù)是 100
* @param floatNum {number} 小數(shù)
* @return {object}
* {times:100, num: 314}
*/
function toInteger(floatNum) {
var ret = {times: 1, num: 0}
if (isInteger(floatNum)) {
ret.num = floatNum
return ret
}
var strfi = floatNum + ''
var dotPos = strfi.indexOf('.')
var len = strfi.substr(dotPos+1).length
var times = Math.pow(10, len)
var intNum = parseInt(floatNum * times + 0.5, 10)
ret.times = times
ret.num = intNum
return ret
}
/*
* 核心方法,實現(xiàn)加減乘除運(yùn)算,確保不丟失精度
* 思路:把小數(shù)放大為整數(shù)(乘),進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,再縮小為小數(shù)(除)
*
* @param a {number} 運(yùn)算數(shù)1
* @param b {number} 運(yùn)算數(shù)2
* @param digits {number} 精度,保留的小數(shù)點數(shù),比如 2, 即保留為兩位小數(shù)
* @param op {string} 運(yùn)算類型,有加減乘除(add/subtract/multiply/divide)
*
*/
function operation(a, b, digits, op) {
var o1 = toInteger(a)
var o2 = toInteger(b)
var n1 = o1.num
var n2 = o2.num
var t1 = o1.times
var t2 = o2.times
var max = t1 > t2 ? t1 : t2
var result = null
switch (op) {
case 'add':
if (t1 === t2) { // 兩個小數(shù)位數(shù)相同
result = n1 + n2
} else if (t1 > t2) { // o1 小數(shù)位 大于 o2
result = n1 + n2 * (t1 / t2)
} else { // o1 小數(shù)位 小于 o2
result = n1 * (t2 / t1) + n2
}
return result / max
case 'subtract':
if (t1 === t2) {
result = n1 - n2
} else if (t1 > t2) {
result = n1 - n2 * (t1 / t2)
} else {
result = n1 * (t2 / t1) - n2
}
return result / max
case 'multiply':
result = (n1 * n2) / (t1 * t2)
return result
case 'divide':
result = (n1 / n2) * (t2 / t1)
return result
}
}
// 加減乘除的四個接口
function add(a, b, digits) {
return operation(a, b, digits, 'add')
}
function subtract(a, b, digits) {
return operation(a, b, digits, 'subtract')
}
function multiply(a, b, digits) {
return operation(a, b, digits, 'multiply')
}
function divide(a, b, digits) {
return operation(a, b, digits, 'divide')
}
// exports
return {
add: add,
subtract: subtract,
multiply: multiply,
divide: divide
}
}();使用方法:
floatTool.add(a,b);//相加 floatTool.subtract(a,b);//相減 floatTool.multiply(a,b);//相乘 floatTool.divide(a,b);//相除
超大整數(shù)
雖然運(yùn)算結(jié)果不超過Math.pow(2,53)的整數(shù)(9007199254740992)也可以使用上面的方法,但是如果就是有超過的呢,實際場景中可能會是一些批次號、號段之類的需求,這里我也找到了一個解決方案,直接上代碼。
在線運(yùn)算:https://www.shen.ee/math.html
function compare(p, q) {
while (p[0] === '0') {
p = p.substr(1);
}
while (q[0] === '0') {
q = q.substr(1);
}
if (p.length > q.length) {
return 1;
} else if (p.length < q.length) {
return -1;
} else {
let i = 0;
let a, b;
while (1) {
a = parseInt(p.charAt(i));
b = parseInt(q.charAt(i));
if (a > b) {
return 1;
} else if (a < b) {
return -1;
} else if (i === p.length - 1) {
return 0;
}
i++;
}
}
}
function divide(A, B) {
let result = [];
let max = 9;
let point = 5;
let fill = 0;
if (B.length - A.length > 0) {
point += fill = B.length - A.length;
}
for (let i = 0; i < point; i++) {
A += '0';
}
let la = A.length;
let lb = B.length;
let b0 = parseInt(B.charAt(0));
let Adb = A.substr(0, lb);
A = A.substr(lb);
let temp, r;
for (let j = 0; j < la - lb + 1; j++) {
while (Adb[0] === '0') {
Adb = Adb.substr(1);
}
if (Adb.length === lb) {
max = Math.ceil((parseInt(Adb.charAt(0)) + 1) / b0); // 不可能取到這個最大值,1<= max <= 10
} else if (Adb.length > lb) {
max = Math.ceil((parseInt(Adb.substr(0, 2)) + 1) / b0);
} else {
result.push(0);
Adb += A[0];
A = A.substr(1);
continue;
}
for (let i = max - 1; i >= 0; i--) {
if (i === 0) {
result.push(0);
Adb += A[0];
A = A.substr(1);
break;
} else {
temp = temp || multiply(B, i + '');
r = compare(temp, Adb);
if (r === 0 || r === -1) {
result.push(i);
if (r) {
Adb = reduce(Adb, temp);
Adb += A[0];
} else {
Adb = A[0];
}
A = A.substr(1);
break;
} else {
temp = reduce(temp, B);
}
}
}
temp = 0;
}
for (let i = 0; i < fill; i++) {
result.unshift('0');
}
result.splice(result.length - point, 0, '.');
if (!result[0] && result[1] !== '.') {
result.shift();
}
point = false;
let position = result.indexOf('.');
for (let i = position + 1; i < result.length; i++) {
if (result[i]) {
point = true;
break;
}
}
if (!point) {
result.splice(position);
}
result = result.join('');
return result;
}
function multiply(A, B) {
let result = [];
(A += ''), (B += '');
const l = -4; // 以支持百萬位精確運(yùn)算,但速度減半
let r1 = [],
r2 = [];
while (A !== '') {
r1.unshift(parseInt(A.substr(l)));
A = A.slice(0, l);
}
while (B !== '') {
r2.unshift(parseInt(B.substr(l)));
B = B.slice(0, l);
}
let index, value;
for (let i = 0; i < r1.length; i++) {
for (let j = 0; j < r2.length; j++) {
value = 0;
if (r1[i] && r2[j]) {
value = r1[i] * r2[j];
}
index = i + j;
if (result[index]) {
result[index] += value;
} else {
result[index] = value;
}
}
}
for (let i = result.length - 1; i > 0; i--) {
result[i] += '';
if (result[i].length > -l) {
result[i - 1] += parseInt(result[i].slice(0, l));
result[i] = result[i].substr(l);
}
while (result[i].length < -l) {
result[i] = '0' + result[i];
}
}
if (result[0]) {
result = result.join('');
} else {
result = '0';
}
return result;
}
function add(A, B) {
let result = [];
(A += ''), (B += '');
const l = -15;
while (A !== '' && B !== '') {
result.unshift(parseInt(A.substr(l)) + parseInt(B.substr(l)));
A = A.slice(0, l);
B = B.slice(0, l);
}
A += B;
for (let i = result.length - 1; i > 0; i--) {
result[i] += '';
if (result[i].length > -l) {
result[i - 1] += 1;
result[i] = result[i].substr(1);
} else {
while (result[i].length < -l) {
result[i] = '0' + result[i];
}
}
}
while (A && (result[0] + '').length > -l) {
result[0] = (result[0] + '').substr(1);
result.unshift(parseInt(A.substr(l)) + 1);
A = A.slice(0, l);
}
if (A) {
while ((result[0] + '').length < -l) {
result[0] = '0' + result[0];
}
result.unshift(A);
}
if (result[0]) {
result = result.join('');
} else {
result = '0';
}
return result;
}
function reduce(A, B) {
let result = [];
(A += ''), (B += '');
while (A[0] === '0') {
A = A.substr(1);
}
while (B[0] === '0') {
B = B.substr(1);
}
const l = -15;
let N = '1';
for (let i = 0; i < -l; i++) {
N += '0';
}
N = parseInt(N);
while (A !== '' && B !== '') {
result.unshift(parseInt(A.substr(l)) - parseInt(B.substr(l)));
A = A.slice(0, l);
B = B.slice(0, l);
}
if (A !== '' || B !== '') {
let s = B === '' ? 1 : -1;
A += B;
while (A !== '') {
result.unshift(s * parseInt(A.substr(l)));
A = A.slice(0, l);
}
}
while (result.length !== 0 && result[0] === 0) {
result.shift();
}
let s = '';
if (result.length === 0) {
result = 0;
} else if (result[0] < 0) {
s = '-';
for (let i = result.length - 1; i > 0; i--) {
if (result[i] > 0) {
result[i] -= N;
result[i - 1]++;
}
result[i] *= -1;
result[i] += '';
while (result[i].length < -l) {
result[i] = '0' + result[i];
}
}
result[0] *= -1;
} else {
for (let i = result.length - 1; i > 0; i--) {
if (result[i] < 0) {
result[i] += N;
result[i - 1]--;
}
result[i] += '';
while (result[i].length < -l) {
result[i] = '0' + result[i];
}
}
}
if (result) {
while ((result[0] = parseInt(result[0])) === 0) {
result.shift();
}
result = s + result.join('');
}
return result;
}使用方法:不可使用負(fù)數(shù),參數(shù)最好使用字符串
divide(A,B) // 除法 multiply(A,B) //乘法 add(A,B) //加法 reduce(A,B) //減法
toFixed 的修復(fù)
在Firefox / Chrome中,toFixed并不會對于最后一位是5的如愿以償?shù)倪M(jìn)行四舍五入。
1.35.toFixed(1) // 1.4 正確 1.335.toFixed(2) // 1.33 錯誤 1.3335.toFixed(3) // 1.333 錯誤 1.33335.toFixed(4) // 1.3334 正確 1.333335.toFixed(5) // 1.33333 錯誤 1.3333335.toFixed(6) // 1.333333 錯誤
Firefox 和 Chrome的實現(xiàn)沒有問題,根本原因還是計算機(jī)里浮點數(shù)精度丟失問題。
修復(fù)方式:
function toFixed(num, s) {
var times = Math.pow(10, s)
var des = num * times + 0.5
des = parseInt(des, 10) / times
return des + ''
}上述就是小編為大家分享的javascript的運(yùn)算精準(zhǔn)度問題了,如果您也有類似的疑惑,不妨礙參照上述分析進(jìn)行理解。如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容,請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊。
本文題目:javascript的運(yùn)算精準(zhǔn)度問題
文章網(wǎng)址:http://chinadenli.net/article36/ggpepg.html
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