时间:2021-05-26
前言
最近在做项目的时候,涉及到产品价格的计算,经常会出现JS浮点数精度问题,这个问题,对于财务管理系统的开发者来说,是个非常严重的问题(涉及到钱相关的问题都是严重的问题),这里把相关的原因和问题的解决方案整理一下,也希望给各位提供一些参考。
一. 常见例子
// 加法 0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004 0.1 + 0.7 = 0.7999999999999999 0.2 + 0.4 = 0.6000000000000001 // 减法 0.3 - 0.2 = 0.09999999999999998 1.5 - 1.2 = 0.30000000000000004 // 乘法 0.8 * 3 = 2.4000000000000004 19.9 * 100 = 1989.9999999999998 // 除法 0.3 / 0.1 = 2.9999999999999996 0.69 / 10 = 0.06899999999999999 // 比较 0.1 + 0.2 === 0.3 // false (0.3 - 0.2) === (0.2 - 0.1) // false二. 导致原因
JavaScript 内部只有一种数字类型Number,也就是说,JavaScript 语言的底层根本没有整数,所有数字都是以IEEE-754标准格式64位浮点数形式储存,1与1.0是相同的。因为有些小数以二进制表示位数是无穷的。JavaScript会把超出53位之后的二进制舍弃,所以涉及小数的比较和运算要特别小心。
三. IEEE二进制浮点数算术标准(IEEE 754)
IEEE二进制浮点数算术标准(IEEE 754)是20世纪80年代以来最广泛使用的浮点数运算标准,为许多CPU与浮点运算器所采用。这个标准定义了表示浮点数的格式(包括负零-0)与反常值(denormal number)),一些特殊数值(无穷(Inf)与非数值(NaN)),以及这些数值的“浮点数运算符”;它也指明了四种数值舍入规则和五种例外状况(包括例外发生的时机与处理方式)。
四. 浮点数的存储
JS的浮点数实现也是遵循IEEE 754标准,采用双精度存储(double precision),使用64位固定长度来表示,其中1位用来表示符号位,11位用来表示指数,52位表示尾数。如下图:
五. 浮点数的计算步骤(0.1+0.2)
【1】首先,十进制的0.1和0.2会转换成二进制的,但是由于浮点数用二进制表示是无穷的
0.1——>0.0001 1001 1001 1001 ...(1001循环)
0.2——>0.0011 0011 0011 0011 ...(0011循环)
【2】IEEE754标准的64位双精度浮点数的小数部分最多支持53位二进制,多余的二进制数字被截断,所以两者相加之后的二进制之和是
0.0100110011001100110011001100110011001100110011001101
【3】将截断之后的二进制数字再转换为十进制,就成了0.30000000000000004,所以在计算时产生了误差
六. 解决办法
【1】引用类库
【2】思路一:在知道小数位个数的前提下,可以考虑通过将浮点数放大倍数到整型(最后再除以相应倍数),再进行运算操作,这样就能得到正确的结果了
0.1 + 0.2 ——> (0.1 * 10 + 0.2 * 10) / 10 // 0.3
0.8 * 3 ——> ( 0.8 * 100 * 3) / 100 //2.4
【3】自定义一个转换和处理函数
// f代表需要计算的表达式,digit代表小数位数 Math.formatFloat = function (f, digit) { // Math.pow(指数,幂指数) var m = Math.pow(10, digit); // Math.round() 四舍五入 return Math.round(f * m, 10) / m; } console.log(Math.formatFloat(0.3 * 8, 1)); // 2.4 console.log(Math.formatFloat(0.35 * 8, 2)); // 2.8【4】加法函数
【5】减法函数
/** ** 减法函数,用来得到精确的减法结果 ** 说明:javascript的减法结果会有误差,在两个浮点数相减的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的减法结果。 ** 调用:accSub(arg1,arg2) ** 返回值:arg1加上arg2的精确结果 **/ function accSub(arg1, arg2) { var r1, r2, m, n; try { r1 = arg1.toString().split(".")[1].length; } catch (e) { r1 = 0; } try { r2 = arg2.toString().split(".")[1].length; } catch (e) { r2 = 0; } m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2)); //last modify by deeka //动态控制精度长度 n = (r1 >= r2) ? r1 : r2; return ((arg1 * m - arg2 * m) / m).toFixed(n); } // 给Number类型增加一个mul方法,调用起来更加方便。 Number.prototype.sub = function (arg) { return accMul(arg, this); };【6】乘法函数
/** ** 乘法函数,用来得到精确的乘法结果 ** 说明:javascript的乘法结果会有误差,在两个浮点数相乘的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的乘法结果。 ** 调用:accMul(arg1,arg2) ** 返回值:arg1乘以 arg2的精确结果 **/ function accMul(arg1, arg2) { var m = 0, s1 = arg1.toString(), s2 = arg2.toString(); try { m += s1.split(".")[1].length; } catch (e) {} try { m += s2.split(".")[1].length; } catch (e) {} return Number(s1.replace(".", "")) * Number(s2.replace(".", "")) / Math.pow(10, m); } // 给Number类型增加一个mul方法,调用起来更加方便。 Number.prototype.mul = function (arg) { return accMul(arg, this); };【7】除法函数
/** ** 除法函数,用来得到精确的除法结果 ** 说明:javascript的除法结果会有误差,在两个浮点数相除的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的除法结果。 ** 调用:accDiv(arg1,arg2) ** 返回值:arg1除以arg2的精确结果 **/ function accDiv(arg1, arg2) { var t1 = 0, t2 = 0, r1, r2; try { t1 = arg1.toString().split(".")[1].length; } catch (e) {} try { t2 = arg2.toString().split(".")[1].length; } catch (e) {} with(Math) { r1 = Number(arg1.toString().replace(".", "")); r2 = Number(arg2.toString().replace(".", "")); return (r1 / r2) * pow(10, t2 - t1); } } //给Number类型增加一个div方法,调用起来更加方便。 Number.prototype.div = function (arg) { return accDiv(this, arg); };总结
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对的支持。
声明:本页内容来源网络,仅供用户参考;我单位不保证亦不表示资料全面及准确无误,也不保证亦不表示这些资料为最新信息,如因任何原因,本网内容或者用户因倚赖本网内容造成任何损失或损害,我单位将不会负任何法律责任。如涉及版权问题,请提交至online#300.cn邮箱联系删除。
本文实例为大家分享了C++实现浮点数精确加法的具体代码,供大家参考,具体内容如下实现两个正浮点数的精确加法参与运算的浮点数及计算结果所需存储空间都不会超过mai
前言最近在使用Python的时候遇到浮点数运算,发现经常会碰到如下情况:出现上面的情况,主要还是因浮点数在计算机中实际是以二进制保存的,有些数不精确。比如说:0
问题你需要对浮点数执行精确的计算操作,并且不希望有任何小误差的出现。解决方案浮点数的一个普遍问题是它们并不能精确的表示十进制数。并且,即使是最简单的数学运算也会
[Python标准库]decimal——定点数和浮点数的数学运算作用:使用定点数和浮点数的小数运算。Python版本:2.4及以后版本decimal模块实现了定
1.浮点数的介绍float(浮点型)是Python基本数据类型中的一种,Python的浮点数类似数学中的小数和C语言中的double类型;2.浮点型的运算浮点数