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  • JavaScript 浮点数运算的精度问题

    在 JavaScript 中整数和浮点数都属于 Number 数据类型,所有数字都是以 64 位浮点数形式储存,即便整数也是如此。 所以我们在打印 1.00 这样的浮点数的结果是 1 而非 1.00 。在一些特殊的数值表示中,例如金额,这样看上去有点变扭,但是至少值是正确了。然而要命的是,当浮点数做数学运算的时候,你经常会发现一些问题,举几个例子:

      ---  加法例子:

     ---减法例子:

     ---乘法例子:

    ---除法例子

    问题的原因

    JavaScript 里的数字是采用 IEEE 754 标准的 64 位双精度浮点数。该规范定义了浮点数的格式,对于64位的浮点数在内存中的表示,最高的1位是符号位,接着的11位是指数,剩下的52位为有效数字,具体:

    • 第0位:符号位, s 表示 ,0表示正数,1表示负数;
    • 第1位到第11位:储存指数部分, e 表示 ;
    • 第12位到第63位:储存小数部分(即有效数字),f 表示,

        符号位决定了一个数的正负,指数部分决定了数值的大小,小数部分决定了数值的精度。 IEEE 754规定,有效数字第一位默认总是1,不保存在64位浮点数之中。也就是说,有效数字总是1.xx…xx的形式,其中xx..xx的部分保存在64位浮点数之中,最长可能为52位。因此,JavaScript提供的有效数字最长为53个二进制位(64位浮点的后52位+有效数字第一位的1)。

    可以这样解决精度问题:

    parseFloat((数学表达式).toFixed(digits)); // toFixed() 精度参数须在 0 与20 之间
    // 运行
    parseFloat((1.0 - 0.9).toFixed(10)) // 结果为 0.1   
    parseFloat((0.3 / 0.1).toFixed(10)) // 结果为 3  
    parseFloat((9.7 * 100).toFixed(10)) // 结果为 970 
    parseFloat((2.22 + 0.1).toFixed(10)) // 结果为 2.32

    在老版本的IE浏览器(IE 6,7,8)中,toFixed()方法返回值不一定准确。所以这个方法以前很少用。以至于网上搜索出来的结果大都是下面这些方法。

    还有一些其他的解决方案,简单的说需要将浮点数转换字符串,分隔成为整数部分和小数部分,小数部分再转换为整数,计算结果后,再转换为浮点数。

      加法函数:

    /**
     ** 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) {
        var r1, r2, m, c;
        try {
            r1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
        }
        catch (e) {
            r1 = 0;
        }
        try {
            r2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
        }
        catch (e) {
            r2 = 0;
        }
        c = Math.abs(r1 - r2);
        m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2));
        if (c > 0) {
            var cm = Math.pow(10, c);
            if (r1 > r2) {
                arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
                arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", "")) * cm;
            } else {
                arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", "")) * cm;
                arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
            }
        } else {
            arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
            arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
        }
        return (arg1 + arg2) / m;
    }
     
    //给Number类型增加一个add方法,调用起来更加方便。
    Number.prototype.add = function (arg) {
        return accAdd(arg, this);
    };

    减法函数:

    /**
     ** 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);
    }
     
    // 给Number类型增加一个mul方法,调用起来更加方便。
    Number.prototype.sub = function (arg) {
        return accMul(arg, this);
    };
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    乘法函数:

    /**
     ** 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) {
        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);
    }
     
    // 给Number类型增加一个mul方法,调用起来更加方便。
    Number.prototype.mul = function (arg) {
        return accMul(arg, this);
    };
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    除法函数:

    /** 
     ** 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) {
        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);
        }
    }
     
    //给Number类型增加一个div方法,调用起来更加方便。
    Number.prototype.div = function (arg) {
        return accDiv(this, arg);
    };
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