js浮点数运算的bug

老实说在今天之前，我对javascript的浮点数运算毫无认识，觉得应该和实际运算中一样，然而，有些事情往往会出人意料。

先看一组数据:
0.1 + 0.11 = 0.21000000000000002
0.2 * 3 = 0.6000000000000001
0.7 / 10 = 0.06999999999999999

你相信吗？如果不信，那么立即打开firefox浏览器测试吧。有一点可以确信，你看到测试结果的表情，一定先是惊讶，后来是迷惑。

查看加法运算：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>test</title>
<style type="text/css">
body{line-height:24px;padding-left:40px;}
#msg{position:absolute;width:270px;height:100px;border:1px solid #f60;left:500px;top:100px;background:#f60;color:#fff;font-weight:700;text-align:center;}
span{color:red;}
</style>
</head>

<body>
<h1>浮点数加法</h1>
<div id="msg"></div>
<button type="button" id="btn1">点击使用原生方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn2">点击使用自定义方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn3">清空错误信息</button>
<div id="runResult"></div>
<script type="text/javascript">
	var result = document.getElementById('runResult');
	var msg = document.getElementById('msg');
	var btn1 = document.getElementById('btn1');
	var btn2 = document.getElementById('btn2');
	var btn3 = document.getElementById('btn3');

	function mul(num1,num2){
		var reg = /\./i;
		if(!reg.test(num1) && !reg.test(num2)){
			return num1 * num2;
		}
		var len = 0, str1 = num1.toString(), str2 = num2.toString();
		if(str1.indexOf('.')>=0){
			len += str1.split('.')[1].length;
		}
		if(str2.indexOf('.')>=0){
			len += str2.split('.')[1].length;
		}
		return Number(str1.replace('.','')) * Number(str2.replace('.','')) / Math.pow(10,len)

　　} 

	function add(num1,num2){
		var reg = /\./i;
		if(!reg.test(num1) && !reg.test(num2)){
			return num1 * num2;
		}
		var r1 = 0, r2 = 0, m;
		var str1 = num1.toString(), str2 = num2.toString();
		if(str1.indexOf('.')>-1){
			r1 = str1.split('.')[1].length;
		}
		if(str2.indexOf('.')>-1){
			r2 = str2.split('.')[1].length;
		}
		m = Math.pow(10,Math.max(r1,r2));
		return (mul(num1,m) + mul(num2,m)) / m;
	}
	
	function ownMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = i/10 + i/100;
			if(falsemsg.toString().length>6){
				count++;
			}
			arr.push(i + '/10+' + i + '/100 值为：<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用原生方法进行1000次加法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	};


	function myMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = add(i/10,i/100);
			if(falsemsg.toString().length>6){
				count++;
			}
			arr.push('add(' + i + '/10,' + i + '/100值为：<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用自定义方法进行1000次加法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	}

	btn1.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		ownMethod();
	};

	btn2.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		myMethod();
	};

	btn3.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
	};
	
</script>
</body>
</html>

查看乘法运算：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>test</title>
<style type="text/css">
body{line-height:24px;padding-left:40px;}
#msg{position:absolute;width:200px;height:100px;border:1px solid #f60;left:400px;top:100px;background:#f60;color:#fff;font-weight:700;text-align:center;}
span{color:red;}
</style>
</head>

<body>
<h1>浮点数乘法</h1>
<div id="msg"></div>
<button type="button" id="btn1">点击使用原生方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn2">点击使用自定义方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn3">清空错误信息</button>
<div id="runResult"></div>
<script type="text/javascript">
	var result = document.getElementById('runResult');
	var msg = document.getElementById('msg');
	var btn1 = document.getElementById('btn1');
	var btn2 = document.getElementById('btn2');
	var btn3 = document.getElementById('btn3');

	function mul(num1,num2){
		var reg = /\./i;
		if(!reg.test(num1) && !reg.test(num2)){
			return num1 * num2;
		}

		var len = 0, str1 = num1.toString(), str2 = num2.toString();
		if(str1.indexOf('.')>=0){
			len += str1.split('.')[1].length;
		}
		if(str2.indexOf('.')>=0){
			len += str2.split('.')[1].length;
		}
		return Number(str1.replace('.','')) * Number(str2.replace('.','')) / Math.pow(10,len);

　　} 

	function ownMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = i/10*100;
			if(falsemsg.toString().length > 5){
				count++;
			}
			arr.push(i + '/10*100==<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用原生方法进行1000次乘法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	};
	

	function myMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = mul(i/10,100);
			if(falsemsg.toString().length > 5){
				count++;
			}
			arr.push('mul(' + i + '/10,100)==<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用自定义方法进行1000次乘法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	}
	

	btn1.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		ownMethod();
	};

	btn2.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		myMethod();
	};

	btn3.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
	};
	
</script>
</body>
</html>

查看除法运算：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>test</title>
<style type="text/css">
body{line-height:24px;padding-left:40px;}
#msg{position:absolute;width:200px;height:100px;border:1px solid #f60;left:400px;top:100px;background:#f60;color:#fff;font-weight:700;text-align:center;}
span{color:red;}
</style>
</head>

<body>
<h1>浮点数除法</h1>
<div id="msg"></div>
<button type="button" id="btn1">点击使用原生方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn2">点击使用自定义方法进行计算</button>
<button type="button" id="btn3">清空错误信息</button>
<div id="runResult"></div>
<script type="text/javascript">
	var result = document.getElementById('runResult');
	var msg = document.getElementById('msg');
	var btn1 = document.getElementById('btn1');
	var btn2 = document.getElementById('btn2');
	var btn3 = document.getElementById('btn3');

	function mul(num1,num2){
		var reg = /\./i;
		if(!reg.test(num1) && !reg.test(num2)){
			return num1 * num2;
		}
		var len = 0, str1 = num1.toString(), str2 = num2.toString();
		if(str1.indexOf('.')>=0){
			len += str1.split('.')[1].length;
		}
		if(str2.indexOf('.')>=0){
			len += str2.split('.')[1].length;
		}
		return Number(str1.replace('.','')) * Number(str2.replace('.','')) / Math.pow(10,len)

　　} 

	function div(num1,num2){
		var reg = /\./i;
		if(!reg.test(num1) && !reg.test(num2)){
			return num1 * num2;
		}
		var len1 = 0, len2 = 0;
		var str1 = num1.toString(), str2 = num2.toString();
		//计算位数差
		if(str1.indexOf('.')>-1){
			len1 = str1.split('.')[1].length;
		}
		if(str2.indexOf('.')>-1){
			len2 = str2.split('.')[1].length;
		}
		return mul(Number(str1.replace('.','')) / Number(str2.replace('.','')),Math.pow(10,len2-len1)); 
	}
	
	function ownMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = i/10/10;
			if(falsemsg.toString().length > 5){
				count++;
			}
			arr.push(i + '/10/10==<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用原生方法进行1000次除法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	};


	function myMethod(){
		var falsemsg = null;
		var count = 0;
		var arr = new Array;
		for(var i=0;i<1000;i++){
			falsemsg = div(i/10,10);
			if(falsemsg.toString().length > 5){
				count++;
			}
			arr.push('div(' + i + '/10,10)=<span>' + falsemsg + '</span><br>');
		}
		result.innerHTML = arr.join('');
		msg.innerHTML = "利用自定义方法进行1000次除法运算出现浮点数bug的次数为：" + count;
	}

	btn1.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		ownMethod();
	};

	btn2.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
		myMethod();
	};

	btn3.onclick = function(){
		result.innerHTML = '';
		msg.innerHTML = '';
	};
	
</script>
</body>
</html>

对于这样的结果，我不知道是怎么产生的，但是既然是bug，就一定是可以hack的，思路很简单，先把所有的运算数转成int型（表达不准确，javascript的没有int、float之分），计算出两个运算数的小数点后的位数，再进行适当的运算，就可以得到原始的我们期望看到的结果了。

posted on 2011-02-20 15:30 zhenn 阅读(2050) 评论(0) 编辑收藏举报

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