有志者事竟成。

js做四则运算时,精度丢失问题及解决方法

一、前言:
这个问题可以说是程序员必踩的坑,因此网上针对该问题的分析有很多也很详细,解决方法也比较统一,写法也是大同小异,本以为预期效果真能如他们所说是完美的,然而效果却是差强人意。

二、问题:
首先,先来看看两数相加的一个经典问题,网上找过不少资料的人会发现,大多数人分析精度问题都是由此展开,然而最后所谓的解决方法成也在它,败也在它。

0.1+0.2=0.30000000000000004


网上所说的完美解决方法:

function add(arg1,arg2){
    var digits1,digits2,maxDigits;
    try{digits1=arg1.toString().split(".")[1].length}catch(e){digits1=0}
    try{digits2=arg2.toString().split(".")[1].length}catch(e){digits2=0}
    maxDigits=Math.pow(10,Math.max(digits1,digits2))
    return (arg1*maxDigits+arg2*maxDigits)/maxDigits
}

应用后的输出结果:

0.1+0.2=0.3

从结果可以看出,这方法是完美的解决了这个经典问题,那其他数做运算是不是也都能完美解决呢?在我多数测试后发现并没有,本以为有可能是开发环境或者浏览器导致的问题,但是切换了多个开发环境和浏览器也还是如此,因此可知,方法本身就有问题。

两数直接相加的输出结果:

2.22+2.22=4.44
4.44+2.22=6.66
6.66+2.22=8.88
8.88+2.22=11.100000000000001
11.10+2.22=13.32
13.32+2.22=15.540000000000001

应用网上找的方法的输出结果:

2.22+2.22=4.44
4.44+2.22=6.660000000000001
6.66+2.22=8.88
8.88+2.22=11.100000000000001
11.10+2.22=13.32
13.32+2.22=15.54

对比两次结果可以发现,有些数的精度问题是解决了,而有些数根本没有解决,甚至还导致有些本不会出现精度问题的数产生了问题,除了加法,关于减乘除网上那些方法也一概行不通,限于篇幅,这里就不再一一举例。

三、解决方法:
最后发现那些方法都有个共同特征,就是将原来带n位小数的浮点数乘以10的n次方再进行运算,但是没有解决的主要问题,还是数据类型运算。只要存在浮点数的运算,怎么算也都会有精度问题。

因此,还是要保证参与运算的数为整数才行。保证为整数其实这点就是他们方法中将原来带n位小数的浮点数乘以10的n次方,但还需要强制指定类型为int。但是如果直接将乘以10的n次方后的数转换为Integer对象,会导致在乘方时出现精度问题而出现精度丢失,即计算结果有误。因此还是需要利用Math库中round方法,将数四舍五入取整再进行运算。

两数相加方法:

function add(arg1, arg2) {
  return (Math.round(arg1 * 100) + Math.round(arg2 * 100)) / 100;
}

应用该方法进行两数相加的运算结果:

0.1+0.2=0.3
2.22+2.22=4.44
4.44+2.22=6.66
6.66+2.22=8.88
8.88+2.22=11.1
11.10+2.22=13.32
13.32+2.22=15.54


两数相减(既一正数加一负数):

function subtract(arg1, arg2) {
  return this.add(arg1, -arg2);
}

两数相乘:

function multiple(arg1, arg2) {
  return (Math.round(arg1 * 100) * Math.round(arg2 * 100)) / 10000;
}

两数相除:

/**
* arg1与arg2相除,并以四舍五入的方式保留小数点后2位
*/
function divide(arg1, arg2) {
var d1, d2,
n1 = Number(arg1.toString().replace(".", "")),
n2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
try {d1 = arg1.toString().split(".")[1].length;} catch (e) {d1 = 0;}
try {d2 = arg2.toString().split(".")[1].length;} catch (e) {d2 = 0;}
return this.toFixed((n1 / n2) * Math.pow(10, d2 - d1), 2);
}

/**
* arg以四舍五入的方式保留小数点后n位
*/
function toFixed(arg, n) {
if(n == 0) {
return Math.round(arg)
}
try {
var d, carryD,
ds = arg.toString().split('.'), // 分割整数和小数
len = ds[1].length
// arg的小数位数超出限制位数n才需要处理
if (len > n) {
// 先截取前n位小数
d = Number(ds[1].substring(0, n))
// 舍去的小数部分是否能够进一:通过 0.[第n位小数后的数] 四舍五入取整,结果为0或1
carryD = Math.round(Number('0.' + ds[1].substring(n, len)))
len = (d + carryD).toString().length
if (len > n) {
// 当d=9...,carryD=1,相加后就得向整数进位了,直接返回 整数部分+1
return Number(ds[0]) + 1
} else if (len == n) {
return Number(ds[0] + '.' + (d + carryD))
}
// 小数以0开头要往前补0
var b0 = '', k = 0
while(k < n && ds[1].substring(0, ++k) == '0') {
b0 += '0'
}
return Number(ds[0] + '.' + b0 + (d + carryD))
}
} catch (e) {}
return arg
}

注:js中自带的toFixed函数会把多余的小数直接截掉,因此,这里我进行重写,采用四舍五入的方式保留小数,该方法也很实用。
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原文链接:https://blog.csdn.net/Honiler/article/details/86559589

posted on 2021-12-27 10:20  阿长*长  阅读(304)  评论(0编辑  收藏  举报

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