JavaScript解决浮点数计算不准确问题的方法分析
本文实例讲述了JavaScript解决浮点数计算不准确问题的方法。分享给大家供大家参考,具体如下:
最近在学习electron框架,想利用这个框架做一个简单的计算器demo。当我对小数进行运算时,发现了一个问题。
0.1+0.2=?
输出结果是:0.30000000000000004。
为什么会这样呢?
其实对于浮点数的四则运算,几乎所有的编程语言都会有类似精度误差的问题,只不过在C++/C#/Java这些语言中已经封装好了方法来避免精度的问题,而JavaScript是一门弱类型的语言,从设计思想上就没有对浮点数有个严格的数据类型,所以精度误差的问题就显得格外突出。
首先我们分析一下为什么会出现这个精度误差?
首先,我们要站在计算机的角度思考0.1+0.2这个看似小儿科的问题。我们知道,能被计算机读懂的是二进制,而不是十进制,所以我们先把0.1和0.2转换成二进制看看:
0.1=>0.0001100110011001..(无限循环)
0.2=>0.0011001100110011…(无限循环)
上面我们发现0.1和0.2转化为二进制之后,变成了一个无限循环的数字,这在现实生活中,无限循环我们可以理解,但计算机是不允许无限循环的,对于无限循环的小数,计算机会进行舍入处理。进行双精度浮点数的小数部分最多支持52位,所以两者相加之后得到这么一串0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100因浮点数小数位的限制而截断的二进制数字,这时候,我们再把它转换为十进制,就成了0.30000000000000004。
知道了浮点数产生的原因,那么如何处理这个问题呢?
方法1:通过toFixed(num)方法来保留小数。因为这个方法是根据四舍五入来保留小数的,所以最后的计算结果不精确。
方法2:把要计算的数字升级(乘以10的n次幂)成计算机能够精确识别的整数,计算完以后再降级,推荐使用这一种方法。具体代码如下(主要有3个方法):
/*判断obj是否为一个整数*/ functionisInteger(obj){ returnMath.floor(obj)===obj; } /** *将一个浮点数转换成整数,返回整数和倍数 *如3.14》》314倍数是100 * */ functiontoInteger(floatNum){ varret={times:1,num:0}; //是整数 if(isInteger(floatNum)){ ret.num=floatNum; returnret; } varstrfi=floatNum+''; //查找小数点的下标 vardotPos=strfi.indexOf('.'); console.log('dotPos===='+dotPos); //获取小数的位数 varlen=strfi.substr(dotPos+1).length; console.log('len===='+len); //Math.pow(10,len)指定10的len次幂。 vartime=Math.pow(10,len); //将浮点数转化为整数 varintNum=parseInt(floatNum*time+0.5,10); console.log('intNum===='+intNum); ret.times=time; ret.num=intNum; returnret; } /** *进行运算 *三个参数分别是要运算的两个数和运算符 */ functionoperation(a,b,op){ varo1=toInteger(a); varo2=toInteger(b); varn1=o1.num; varn2=o2.num; vart1=o1.times; vart2=o2.times; varmax=t1>t2?t1:t2; varresult=null; switch(op){ case'add': if(t1===t2){ result=n1+n2; }elseif(t1>t2){ result=n1+n2*(t1/t2); }else{ result=n1*(t2/t1)+n2; } returnresult/max; break; case'subtract': if(t1===t2){ result=n1-n2; }elseif(t1>t2){ result=n1-n2*(t1/t2); }else{ result=n1*(t2/t1)-n2; } returnresult/max; break; case'multiply': result=(n1*n2)/(t1*t2); returnresult; break; case'divide': result=(n1/n2)/(t2/t1); returnresult; break; } }
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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。