解决JS浮点数运算结果不精确的方案
一、背景,起因
最近在做项目的时候,涉及到产品价格的计算,经常会出现JS浮点数精度问题,这个问题,对于财务管理系统的开发者来说,是个非常严重的问题(涉及到钱相关的问题都是严重的问题)
二、常见例子
// 加法
0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004
0.1 + 0.7 = 0.7999999999999999
0.2 + 0.4 = 0.6000000000000001
// 减法
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
// 比较
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
(0.3 - 0.2) === (0.2 - 0.1) // false
三、原因
JavaScript 内部只有一种数字类型Number,也就是说,JavaScript 语言的底层根本没有整数,所有数字都是以IEEE-754标准格式64位浮点数形式储存,1与1.0是相同的。因为有些小数以二进制表示位数是无穷的。JavaScript会把超出53位之后的二进制舍弃,所以涉及小数的比较和运算要特别小心。
四、 解决办法
【1】引用类库
Math.js
decimal.js
big.js
【2】思路一:在知道小数位个数的前提下,可以考虑通过将浮点数放大倍数到整型(最后再除以相应倍数),再进行运算操作,这样就能得到正确的结果了
0.8 * 3 ——> ( 0.8 * 100 * 3) / 100 //2.4
五、自定义一个转换和处理函数
【1】加法函数
/**
** 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:calculateAdd(arg1,arg2)
** 返回值:arg1加上arg2的精确结果
**/
function calculateAdd(arg1, arg2) {
let 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) {
let 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;
}
//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);
};
【2】减法函数
/**
** 减法函数,用来得到精确的减法结果
** 说明:javascript的减法结果会有误差,在两个浮点数相减的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的减法结果。
** 调用:calculateSub(arg1,arg2)
** 返回值:arg1加上arg2的精确结果
**/
function calculateSub(arg1, arg2) {
let 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 //动态控制精度长度
n = (r1 >= r2) ? r1 : r2;
return ((arg1 * m - arg2 * m) / m).toFixed(n);
}
// 给Number类型增加一个sub方法,调用起来更加方便。
Number.prototype.sub = function (arg) {
return calculateSub(arg, this);
};
【3】乘法函数
/**
** 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:calculateMul(arg1,arg2)
** 返回值:arg1乘以 arg2的精确结果
**/
function calculateMul(arg1, arg2) {
let 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 calculateMul(arg, this);
};
【4】除法函数
/**
** 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:calculateDiv(arg1,arg2)
** 返回值:arg1除以arg2的精确结果
**/
function calculateDiv(arg1, arg2) {
let 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 calculateDiv(this, arg);
};