js浮点数相加减

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js中浮点数运算结果会有误差,例如

0.1 +  0.2  === 0.30000000000000004
0.55 * 100  === 55.00000000000001
8.2 * 100 === 819.9999999999999

导致原因

js中数字运算都是先转换为二进制在进行运算的,浮点数运算采用IEEE算术标准,几乎所有的编程语言都是采用这个标准。
浮点数在转换二进制的时候,会出现无限循环:

    0.1 => 0.0001 1001 1001 1001…(无限循环)
    0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…(无限循环)

而存储结构中的尾数部分最多只能表示 53 位。为了能表示 0.1,只能模仿十进制进行四舍五入了,但二进制只有 0  1  于是变为 0  1  。精度问题就产生了。

解决办法

浮点数在转换为二进制时除二取余会出现无限循环,但是整数不会。于是可以把浮点数转换为整数再做计算。

步骤

1、先将小数转化为字符串,判断小数部分位数
2、将运算两边小数同时乘以10^最大小数位数
3、再将最后结果除以10^最大小数位数

代码

export const float = 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);//重要
      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 op {string} 运算类型,有加减乘除(add/subtract/multiply/divide)
   *
   */
  function operation(a, b, 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) {
      return operation(a, b, 'add')
  }

  function subtract(a, b) {
      return operation(a, b, 'subtract')
  }

  function multiply(a, b) {
      return operation(a, b, 'multiply')
  }

  function divide(a, b) {
      return operation(a, b, 'divide')
  }

  // exports
  return {
      add: add,
      subtract: subtract,
      multiply: multiply,
      divide: divide
  }
}()

使用:

floatObj.add(0.1, 0.2);//0.3
floatObj.subtract(1.0, 0.9);//0.1
floatObj.multiply(8.2, 100);//820
floatObj.divide(6.6, 0.2);//33