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：

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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 => 0.0001 1001 1001 1001..（无限循环）
0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…（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*/
function isInteger(obj){
  return Math.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
*
*/
function toInteger(floatNum){
  var ret = {times:1,num:0};
  //是整数
  if(isInteger(floatNum)){
    ret.num = floatNum;
    return ret;
  }
  var strfi = floatNum + '';
  //查找小数点的下标
  var dotPos = strfi.indexOf('.');
  console.log('dotPos===='+dotPos);
  //获取小数的位数
  var len = strfi.substr(dotPos+1).length;
  console.log('len===='+len);
  //Math.pow(10,len)指定10的len次幂。
  var time = Math.pow(10,len);
  //将浮点数转化为整数
  var intNum = parseInt(floatNum*time + 0.5,10);
  console.log('intNum===='+intNum);
  ret.times = time;
  ret.num = intNum;
  return ret;
}
/**
*进行运算
*三个参数分别是要运算的两个数和运算符
*/
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){
        result = n1 + n2;
      }else if(t1 > t2){
        result = n1 + n2 * (t1/t2);
      }else{
        result = n1 * (t2/t1) + n2;
      }
      return result / max;
      break;
    case 'subtract':
      if(t1 === t2){
        result = n1 - n2;
      }else if(t1 > t2){
        result = n1 - n2 * (t1/t2);
      }else{
        result = n1 * (t2/t1) - n2;
      }
      return result / max;
      break;
    case 'multiply':
      result = (n1 * n2)/(t1 * t2);
      return result;
      break;
    case 'divide':
      result = (n1 / n2)/(t2 / t1);
      return result;
      break;
  }
}

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希望本文所述对大家JavaScript程序设计有所帮助。

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