js精確計算:0.1 + 0.2 === 0.3 未必爲true哦!

javascript避免數字計算精度偏差的方法詳解

 

本篇文章主要是對javascript避免數字計算精度偏差的方法進行了介紹,須要的朋友能夠過來參考下,但願對你們有所幫助javascript

 

若是我問你 0.1 + 0.2 等於幾?你可能會送我一個白眼,0.1 + 0.2 = 0.3 啊,那還用問嗎?連幼兒園的小朋友都會回答這麼小兒科的問題了。可是你知道嗎,一樣的問題放在編程語言中,或許就不是想象中那麼簡單的事兒了。
不信?咱們先來看一段 JS。java

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( (numA + numB) === 0.3 );git

執行結果是 false。沒錯,當我第一次看到這段代碼時,我也理所固然地覺得它是 true,可是執行結果讓我大跌眼鏡,是個人打開方式不對嗎?非也非也。咱們再執行如下代碼試試就知道結果爲何是 false 了。編程

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( numA + numB );編程語言

原來,0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004。是否是很奇葩?其實對於浮點數的四則運算,幾乎全部的編程語言都會有相似精度偏差的問題,只不過在 C++/C#/Java 這些語言中已經封裝好了方法來避免精度的問題,而 JavaScript 是一門弱類型的語言,從設計思想上就沒有對浮點數有個嚴格的數據類型,因此精度偏差的問題就顯得格外突出。下面就分析下爲何會有這個精度偏差,以及怎樣修復這個偏差。函數

首先,咱們要站在計算機的角度思考 0.1 + 0.2 這個看似小兒科的問題。咱們知道,能被計算機讀懂的是二進制,而不是十進制,因此咱們先把 0.1 和 0.2 轉換成二進制看看:this

0.1 => 0.0001 1001 1001 1001…(無限循環)
0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…(無限循環)spa

雙精度浮點數的小數部分最多支持 52 位,因此二者相加以後獲得這麼一串 0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100 因浮點數小數位的限制而截斷的二進制數字,這時候,咱們再把它轉換爲十進制,就成了 0.30000000000000004。prototype

原來如此,那怎麼解決這個問題呢?我想要的結果就是 0.1 + 0.2 === 0.3 啊!!!設計

有種最簡單的解決方案,就是給出明確的精度要求,在返回值的過程當中,計算機會自動四捨五入,好比:

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( parseFloat((numA + numB).toFixed(2)) === 0.3 );

可是明顯這不是一勞永逸的方法,若是有一個方法能幫咱們解決這些浮點數的精度問題,那該多好。咱們來試試下面這個方法:

Math.formatFloat = function(f, digit) {
    var m = Math.pow(10, digit);
    return parseInt(f * m, 10) / m;
}

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;

alert(Math.formatFloat(numA + numB, 1) === 0.3);

這個方法是什麼意思呢?爲了不產生精度差別,咱們要把須要計算的數字乘以 10 的 n 次冪,換算成計算機可以精確識別的整數,而後再除以 10 的 n 次冪,大部分編程語言都是這樣處理精度差別的,咱們就借用過來處理一下 JS 中的浮點數精度偏差。

若是下次再有人問你 0.1 + 0.2 等於幾,你可要當心回答咯!!

 

一種實現方法:
      //除法函數,用來獲得精確的除法結果   
    //說明:javascript的除法結果會有偏差,在兩個浮點數相除的時候會比較明顯。這個函數返回較爲精確的除法結果。   
    //調用:accDiv(arg1,arg2)   
    //返回值:arg1除以arg2的精確結果  
      
    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類型增長一個div方法,調用起來更加方便。   
    Number.prototype.div = function (arg){   
    return accDiv(this, arg);   
    }   
      
      
    //乘法函數,用來獲得精確的乘法結果   
    //說明:javascript的乘法結果會有偏差,在兩個浮點數相乘的時候會比較明顯。這個函數返回較爲精確的乘法結果。   
    //調用:accMul(arg1,arg2)   
    //返回值:arg1乘以arg2的精確結果   
      
    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類型增長一個mul方法,調用起來更加方便。   
    Number.prototype.mul = function (arg){   
    return accMul(arg, this);   
    }   
      
      
    //加法函數,用來獲得精確的加法結果   
    //說明:javascript的加法結果會有偏差,在兩個浮點數相加的時候會比較明顯。這個函數返回較爲精確的加法結果。   
    //調用:accAdd(arg1,arg2)   
    //返回值:arg1加上arg2的精確結果   
      
    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;//這句是有bug的,好比:69723829.76*100=6972382976.000001

    return (my_accMul(arg1,m) + my_accMul(arg2,m)) / m;     }        //給Number類型增長一個add方法,調用起來更加方便。        Number.prototype.add = function (arg){        return accAdd(arg,this);        }              //在你要用的地方包含這些函數,而後調用它來計算就能夠了。        //好比你要計算:7*0.8 ,則改爲 (7).mul(8)        //其它運算相似,就能夠獲得比較精確的結果。                            //減法函數       function Subtr(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            //動態控制精度長度            n=(r1>=r2)?r1:r2;            return ((arg1*m-arg2*m)/m).toFixed(n);       }  

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