JS浮点数精度问题

在JavaScript开发中，浮点数精度问题是一个常见的陷阱。本文将深入探究JavaScript中浮点数精度问题的原因、影响以及解决方案。
一、浮点数精度常见问题

（一）加法运算

1. console.log(0.1 + 0.2); // 0.30000000000000004
2. console.log(0.7 + 0.1); // 0.7999999999999999
3. console.log(0.2 + 0.4); // 0.6000000000000001
4. console.log(2.22 + 0.1); // 2.3200000000000003

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（二）减法运算

1. console.log(1.5 - 1.2); // 0.30000000000000004
2. console.log(0.3 - 0.2); // 0.09999999999999998

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（三）乘法运算

1. console.log(19.9 * 100); // 1989.9999999999998
2. console.log(19.9 * 10 * 10); // 1990
3. console.log(9.7 * 100); // 969.9999999999999
4. console.log(39.7 * 100); // 3970.0000000000005

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（四）除法运算

1. console.log(0.3 / 0.1); // 2.9999999999999996
2. console.log(0.69 / 10); // 0.06899999999999999

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（五）四舍五入保留小数位数

1. console.log((1.335).toFixed(2)); // 1.33

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二、为什么会有这样的问题

（一）浮点数的存储方式

在JavaScript中，全部数字都以64位浮点数形式存储，即使整数也是如此。这种存储方式基于IEEE 754标准，此中64位的分别如下：

• 符号位（1位）：表现正负数，0表现正数，1表现负数。
  
• 指数位（11位）：表现次方数。
  
• 尾数位（52位）：存储小数部分，超出部分自动进一舍零。
  

（二）二进制表现的范围性

浮点数在盘算机中以二进制形式存储，但某些十进制小数无法准确表现为二进制小数。例如，0.1和0.2在二进制中是无限循环小数，因此在存储时会被截断，导致精度丢失。
（三）JavaScript的Number范例

JavaScript中的Number范例同一按浮点数处理惩罚，整数也是按最大54位来盘算的。因此，当数值高出安全范围（Number.MAX_SAFE_INTEGER和Number.MIN_SAFE_INTEGER）时，就会出现精度问题。
三、解决方案

（一）使用第三方库

为了准确处理惩罚浮点数运算，可以使用一些成熟的第三方库，如Math.js、decimal.js和big.js。
Math.js

Math.js是一个功能强大的数学库，支持多种数据范例和操作。

1. const math = require('mathjs');
2. console.log(math.add(0.1, 0.2)); // 0.3

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decimal.js

decimal.js提供任意精度的十进制数值运算。

1. const Decimal = require('decimal.js');
2. console.log(new Decimal(0.1).plus(0.2).toNumber()); // 0.3

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big.js

big.js专注于大数运算，支持高精度的浮点数运算。

1. const Big = require('big.js');
2. console.log(new Big(0.1).plus(0.2).toString()); // "0.3"

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（二）自定义函数

如果不想引入第三方库，可以编写自定义函数来处理惩罚浮点数运算。以下是一个简单的加法函数示例：

1. function add(a, b) {
2.     const factor = 10 ** 10;
3.     return (Math.round(a * factor) + Math.round(b * factor)) / factor;
4. }
5. console.log(add(0.1, 0.2)); // 0.3

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（三）避免浮点数运算

在某些情况下，可以避免直接使用浮点数运算。例如，处理惩罚货币时，可以将金额转换为整数（如分）进行盘算，最后再转换回浮点数。

1. function addCents(a, b) {
2.     return (Math.round(a * 100) + Math.round(b * 100)) / 100;
3. }
4. console.log(addCents(0.1, 0.2)); // 0.3

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