JavaScript 浮點數(shù)及運算精度調(diào)整總結(jié)
JavaScript 只有一種數(shù)字類型 Number,而且在Javascript中所有的數(shù)字都是以IEEE-754標準格式表示的。浮點數(shù)的精度問題不是JavaScript特有的,因為有些小數(shù)以二進制表示位數(shù)是無窮的。
- 十進制 二進制
- 0.1 0.0001 1001 1001 1001 …
- 0.2 0.0011 0011 0011 0011 …
- 0.3 0.0100 1100 1100 1100 …
- 0.4 0.0110 0110 0110 0110 …
- 0.5 0.1
- 0.6 0.1001 1001 1001 1001 …
所以比如 1.1,其程序?qū)嶋H上無法真正的表示 ‘1.1′,而只能做到一定程度上的準確,這是無法避免的精度丟失:1.09999999999999999
在JavaScript中問題還要復(fù)雜些,這里只給一些在Chrome中測試數(shù)據(jù):
- 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
那如何來避免這類 1.0-0.9 != 0.1 的非bug型問題發(fā)生呢?下面給出一種目前用的比較多的解決方案, 在判斷浮點運算結(jié)果前對計算結(jié)果進行精度縮小,因為在精度縮小的過程總會自動四舍五入:
- (1.0-0.9).toFixed(digits) // toFixed() 精度參數(shù)digits須在0與20之間
- 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
寫成一個方法:
- //通過isEqual工具方法判斷數(shù)值是否相等
- function isEqual(number1, number2, digits){
- digits = digits == undefined? 10: digits; // 默認精度為10
- return number1.toFixed(digits) === number2.toFixed(digits);
- }
- console.log(isEqual(1.0-0.7, 0.3)); //true
- //原型擴展方式,更喜歡面向?qū)ο蟮娘L格
- Number.prototype.isEqual = function(number, digits){
- digits = digits == undefined? 10: digits; // 默認精度為10
- return this.toFixed(digits) === number.toFixed(digits);
- }
- console.log((1.0-0.7).isEqual(0.3)); //true
接下來,再來試試浮點數(shù)的運算,
- 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
解決方案:
- //加法函數(shù),用來得到精確的加法結(jié)果
- //說明:javascript的加法結(jié)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(jié)果。
- //調(diào)用:accAdd(arg1,arg2)
- //返回值:arg1加上arg2的精確結(jié)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
- }
- //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);
- }
- //減法函數(shù),用來得到精確的減法結(jié)果
- //說明:javascript的加法結(jié)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)返回較為精確的減法結(jié)果。
- //調(diào)用:accSub(arg1,arg2)
- //返回值:arg1減去arg2的精確結(jié)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);
- }
- //除法函數(shù),用來得到精確的除法結(jié)果
- //說明:javascript的除法結(jié)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(jié)果。
- //調(diào)用:accDiv(arg1,arg2)
- //返回值:arg1除以arg2的精確結(jié)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);
- }
- //乘法函數(shù),用來得到精確的乘法結(jié)果
- //說明:javascript的乘法結(jié)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(jié)果。
- //調(diào)用:accMul(arg1,arg2)
- //返回值:arg1乘以arg2的精確結(jié)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);
- }
- <br>//驗證一下:
- 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,可以愉快地進行浮點數(shù)加減乘除操作了~