javascript解决小数的加减乘除精度丢失的方案(2)

想了解更深入的分析可以看这篇论文(又长又臭):What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic

三、解决方案

对于整数,前端出现问题的几率可能比较低,毕竟很少有业务需要需要用到超大整数,只要运算结果不超过 Math.pow(2, 53) 就不会丢失精度。

对于小数,前端出现问题的几率还是很多的,尤其在一些电商网站涉及到金额等数据。解决方式:把小数放到位整数(乘倍数),再缩小回原来倍数(除倍数)

// 0.1 + 0.2 (0.1*10 + 0.2*10) / 10 == 0.3 // true

以下是我写了一个对象,对小数的加减乘除运算丢失精度做了屏蔽。当然转换后的整数依然不能超过 9007199254740992。

/**  * floatObj 包含加减乘除四个方法,能确保浮点数运算不丢失精度  *  * 我们知道计算机编程语言里浮点数计算会存在精度丢失问题(或称舍入误差),其根本原因是二进制和实现位数限制有些数无法有限表示  * 以下是十进制小数对应的二进制表示  *      0.1 >> 0.0001 1001 1001 1001…(1001无限循环)  *      0.2 >> 0.0011 0011 0011 0011…(0011无限循环)  * 计算机里每种数据类型的存储是一个有限宽度,比如 JavaScript 使用 64 位存储数字类型,因此超出的会舍去。舍去的部分就是精度丢失的部分。  *  * ** 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 = parseInt(floatNum * times + 0.5, 10)         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     } }();

toFixed的修复如下

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