1.浮点数运算后的精度问题
在计算商品价格加减乘除时,偶尔会出现精度问题
// 加法 ===================== 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004 0.7 + 0.1 = 0.7999999999999999 0.2 + 0.4 = 0.6000000000000001 // 减法 ===================== 1.5 - 1.2 = 0.30000000000000004 0.3 - 0.2 = 0.09999999999999998 // 乘法 ===================== 19.9 * 100 = 1989.9999999999998 0.8 * 3 = 2.4000000000000004 35.41 * 100 = 3540.9999999999995 // 除法 ===================== 0.3 / 0.1 = 2.9999999999999996 0.69 / 10 = 0.06899999999999999
而在浮点数运算后出现的精度问题,刚开始往往想到的使用toFixed
来进行解决,因为toFixed()方法可把Number四舍五入为指定小数位数的数字。
但是在常用浏览器里,toFixed却不怎么尽人意
1.35.toFixed(1) // 1.4 正确 1.335.toFixed(2) // 1.33 错误 1.3335.toFixed(3) // 1.333 错误 1.33335.toFixed(4) // 1.3334 正确 1.333335.toFixed(5) // 1.33333 错误 1.3333335.toFixed(6) // 1.333333 错误
浮点数的存储
浮点数存储的方式可以去看大神的解答:https://github.com/camsong/blog/issues/9
解决toFixed
// toFixed兼容方法 Number.prototype.toFixed = function(len){ if(len>20 || len<0){ throw new RangeError('toFixed() digits argument must be between 0 and 20'); } // .123转为0.123 var number = Number(this); if (isNaN(number) || number >= Math.pow(10, 21)) { return number.toString(); } if (typeof (len) == 'undefined' || len == 0) { return (Math.round(number)).toString(); } var result = number.toString(), numberArr = result.split('.'); if(numberArr.length<2){ //整数的情况 return padNum(result); } var intNum = numberArr[0], //整数部分 deciNum = numberArr[1],//小数部分 lastNum = deciNum.substr(len, 1);//最后一个数字 if(deciNum.length == len){ //需要截取的长度等于当前长度 return result; } if(deciNum.length < len){ //需要截取的长度大于当前长度 1.3.toFixed(2) return padNum(result) } //需要截取的长度小于当前长度,需要判断最后一位数字 result = intNum + '.' + deciNum.substr(0, len); if(parseInt(lastNum, 10)>=5){ //最后一位数字大于5,要进位 var times = Math.pow(10, len); //需要放大的倍数 var changedInt = Number(result.replace('.',''));//截取后转为整数 changedInt++;//整数进位 changedInt /= times;//整数转为小数,注:有可能还是整数 result = padNum(changedInt+''); } return result; //对数字末尾加0 function padNum(num){ var dotPos = num.indexOf('.'); if(dotPos === -1){ //整数的情况 num += '.'; for(var i = 0;i<len;i++){ num += '0'; } return num; } else { //小数的情况 var need = len - (num.length - dotPos - 1); for(var j = 0;j<need;j++){ num += '0'; } return num; } } }
解决浮点数运算精度
既然我们发现了浮点数的这个问题,又不能直接让两个浮点数运算,那怎么处理呢?·
我们可以把需要计算的数字升级(乘以10的n次幂)成计算机能够精确识别的整数,等计算完成后再进行降级(除以10的n次幂),这是大部分变成语言处理精度问题常用的方法。例如
/*** method ** * add / subtract / multiply /divide * floatObj.add(0.1, 0.2) >> 0.3 * floatObj.multiply(19.9, 100) >> 1990 * */ var floatObj = function(){ /* * 判断obj是否为一个整数 */ function isInteger(obj){ return Math.floor(obj) === obj } /* * 将一个浮点数转成整数,返回整数和倍数。如 3.14 >> 314,倍数是 100 * @param floatNum {number} 小数 * @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 = Number(floatNum.toString().replace('.','')) ret.times = times ret.num = intNum return ret } /* * 核心方法,实现加减乘除运算,确保不丢失精度 * 思路:把小数放大为整数(乘),进行算术运算,再缩小为小数(除) * * @param a {number} 运算数1 * @param b {number} 运算数2 * @param digits {number} 精度,保留的小数点数,比如 2, 即保留为两位小数 * @param op {string} 运算类型,有加减乘除(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) { // 两个小数位数相同 result = n1 + n2 } else if (t1 > t2) { // o1 小数位 大于 o2 result = n1 + n2 * (t1 / t2) } else { // o1 小数位 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 } } // 加减乘除的四个接口 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 } }();