前言
众所周知的 JavaScript 二进制精度问题,浮点数的计算精度会存在缺失问题。最经典的例子就是为什么0.1+0.2 !== 0.3
一句话概括就是:
ECMAScript规范定义Number的类型遵循了IEEE754-2008中的64位浮点数规则定义的小数后的有效位数至多为52位导致计算出现精度丢失问题!
不过网上已经有很多专门的类库可以解决这个问题。
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目录
原生封装
加
/**
** 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:accAdd(arg1,arg2)
** 返回值:arg1加上arg2的精确结果
**/
function accAdd(arg1, arg2) {
let 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
}
减
/**
** 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:accSub(arg1,arg2)
** 返回值:arg1加上arg2的精确结果
**/
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 //动态控制精度长度
n = r1 >= r2 ? r1 : r2;
return ((arg1 * m - arg2 * m) / m).toFixed(n);
}
乘
/**
** 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:accMul(arg1,arg2)
** 返回值:arg1乘以 arg2的精确结果
**/
function accMul(arg1, arg2) {
let m = 0
let s1 = arg1.toString()
let s2 = arg2.toString()
try {
m += s1.split('.')[1] ? s1.split('.')[1].length : ''
} catch (e) {}
try {
m += s2.split('.')[1] ? s2.split('.')[1].length : ''
} catch (e) {}
return (Number(s1.replace('.', '')) * Number(s2.replace('.', ''))) / Math.pow(10, m)
}
除
/**
** 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:accDiv(arg1,arg2)
** 返回值:arg1除以arg2的精确结果
**/
function accDiv(arg1, arg2) {
let t1 = 0
let t2 = 0
let r1
let r2
try {
t1 = arg1.toString().split('.')[1].length
} catch (e) {}
try {
t2 = arg2.toString().split('.')[1].length
} catch (e) {}
r1 = Number(arg1.toString().replace('.', ''))
r2 = Number(arg2.toString().replace('.', ''))
return (r1 / r2) * Math.pow(10, t2 - t1)
}
封装
定义一个函数来调用加减乘除方法,这样做有个好处,用到地方调用加减乘除方法一致,假设某个方法后面发现那个库更好用或者某个平台不兼容、算法不太严谨、扩展新的功能等等,我们只要维护这个函数就行,不用在考虑项目中某个组件单独引用,没有按照这个规范因为这次维护引发的新问题。
export const calcFn = {
add() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return accAdd(total, num)
})
},
sub() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return accSub(total, num)
})
},
mul() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return accMul(total, num)
})
},
divide() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return accDiv(total, num)
})
}
}
big.js
- 介绍:任意精度十进制算术的小型、快速、易于使用的库。
- 特性:目前同类型最小包、无依赖、包大小
3 KB、兼容ECMAScript 3+可以说适用于所有浏览器。 - 官网:GitHub
安装使用
浏览器
<script src='https://cdn.jsdelivr.net/npm/big.js@6.1.1/big.min.js'></script>
Node.js
npm install big.js
使用
x = new Big(0.1)
y = new Big(0.2)
z = new Big(0.3)
x.plus(y).eq(z) // true
运算符操作函数
以下big.js目前支持运算符操作函数。
abs,取绝对值。cmp,compare的缩写,即比较函数。div,除法。eq,equal的缩写,即相等比较。gt,大于。gte,小于等于,e表示equal。lt,小于。lte,小于等于,e表示equal。minus,减法。mod,取余。plus,加法。pow,次方。prec,按精度舍入,参数表示整体位数。round,按精度舍入,参数表示小数点后位数。sqrt,开方。times,乘法。toExponential,转化为科学计数法,参数代表精度位数。toFied,补全位数,参数代表小数点后位数。toJSON和toString,转化为字符串。toPrecision,按指定有效位数展示,参数为有效位数。toNumber,转化为JavaScript中number类型。valueOf,包含负号(如果为负数或者-0)的字符串。
封装
import Big from 'big.js'
export const calcFn = {
add() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return new Big(total).plus(new Big(num))
}).toString() * 1
},
sub() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return new Big(total).minus(new Big(num))
}).toString() * 1
},
mul() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return new Big(total).times(new Big(num))
}).toString() * 1
},
divide() {
const arg = Array.from(arguments)
return arg.reduce((total, num) => {
return new Big(total).div(new Big(num))
}).toString() * 1
}
}
使用
calcFn.add(0.1, 0.2) !== 0.3 // false
bignumber.js
- 介绍:用于任意精度十进制和非十进制算术的 JavaScript 库。
- 特性:无依赖、包大小
8 KB、兼容ECMAScript 3+可以说适用于所有浏览器。 - 官网:GitHub
使用方法类似,同上。
decimal.js
- 介绍:为 JavaScript 提供十进制类型的任意精度数值。
- 特性:无依赖、包大小
12.6 KB、兼容ECMAScript 3+可以说适用于所有浏览器。 - 官网:GitHub
使用方法类似,同上。
Math.js
- 介绍:用 Javascript 编写的简单数学库,可能不维护了。
- 特性:是一个广泛的 JavaScript 和 Node.js 数学库。它具有灵活的表达式解析器,支持符号计算,带有大量内置函数和常量,并提供了一个集成的解决方案来处理不同的数据类型,如数字、大数、复数、分数、单位和矩阵。功能强大且易于使用。
- 官网:GitHub
总结
big.js适用于大部分十进制算术应用程序,因为不接受NaN或Infinity作为合法值。而且不支持其他基数的值。如果项目中没有非十进制算术这非常适合用,而且关键是包足过小,哈哈自己造的轮子后面还是觉得库比较香哈。
bignumber.js可能更适合金融应用,因为除非使用涉及除法的运算,否则用户无需担心会丢失精度。
decimal.js可能更适合更科学的应用程序,因为它可以更有效地处理非常小的或大的值。例如,它没有bignumber.js的限制,当将一个小指数的值与一个大指数的值相加时,bignumber.js会尝试执行全精度运算,这可能会导致操作不可行。
如上所述,decimal.js还支持非整数幂,并增加了三角函数和exp,ln和log方法。这些添加使decimal.js明显大于bignumber.js。