js里面的小数运算的秘密!!0.1+0.2=?

一、前言

作为程序员总是以为计算机的运算是精准无误,在当我们提出0.1+0.2的问题时,这好似就是问在1+2一样的简单。但是简单的问题对于万能的计算机是否一样非常简单喃?那当然不会了。

在我们所认知的世界里面,我们常常用十进制来表达所运算的数字,但是计算机不是人脑,计算机的世界只有01的二进制的数字,在十进制的世界里面10/3等于0.33333的无限循环,类比二进制世界和十进制的世界一样会有无限循环的小数。就比如十进制的0.1转为二进制为0.0001100110011001100 ...(1100的无限循环),那我们一开始猜想0.1+0.2=0.3就不对了。无限循环的数字不可能加起来出现一个整数。

0.1+0.2=0.30000000000000004  //??????????????

是否感到很震惊,这怎么可能,万能的计算机连小学生都不如。对的,计算机就是这么的弱!!!!

但是大家千万不要对计算机感到失望,因为除了无限循环的小数运算,其他运算都是十分准确的,那我们怎么知道那些小数会带来这样的后果喃?

解决办法就是只要进行小数运算都要进行特殊处理!!!

二、如何处理运算所带来的误差喃?

1、保留结果小数位数(粗略的方法)

我们在0.1+0.2造成误差时,我们可以toFixed保留小数位数

(0.1+0.2).toFixed(2)     //0.3

2、创造运算规则

既然小数会有误差,那我们直接把小数运算变成整数运算就可以了。

推翻原有的+-*/ 运算方式,自己写一套

/*
 * 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);
  ret.times = times;
  ret.num = intNum;
  return ret
}
/**
 * 保留小数
 */
function getFloat(number, n = 2) {
  if (typeof number == "string") {
    number = Number(number)
  }
  n = n ? parseInt(n) : 0;
  if (n <= 0) {
    return Math.round(number);
  }
  if (Math.floor(number) === number) {
    return number;
  }
  var strfi = number + '';
  var dotPos = strfi.indexOf('.');
  var len = strfi.substr(dotPos + 1).length;
  if (len <= n) {
    n = len
    number = Math.round(number * Math.pow(10, n)) / Math.pow(10, n);
  } else {
    number = Number(number).toFixed(n);
    number = Number(number)
  }
  return number;
}
/*
 * 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 getFloat(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 getFloat(result / max);
    case 'multiply':
      result = (n1 * n2) / (t1 * t2);
      return getFloat(result);
    case 'divide':
      result = (n1 / n2) * (t2 / t1);
      return getFloat(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')
}

//0.1+0.2
add(0.1,0.2)

这样就不会出现什么误差了。

3.使用插件库

如果你嫌弃第二种方式太麻烦,那可以下载别人写好的库

这里推荐Number-Precision库,不到1K的体积。

参考文章:

0.1+0.2 !== 0.3?

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