背景:
最近在开发时,使用tofixed的方法进行小数位数保留的时候,发现在保留某些小数时,没有正确的进行四舍五入的保留小数位数,并且对小数数字进行计算时,也出现了精度错误的情况,
通过搜索文档和查阅资料发现,这是由于计算机的内部存储引起的。
当我们进行计算的时候,首先计算机会把数字转化为2进制的形式存储起来,进行计算,最后把这个2进制的结果转化为10进制进行输出。
小数在计算的时候也是一样的。可是小数转成2进制的时候,因为要对数据乘2直到取整,所以像0.5这种数字,可以很快计算得到2进制结果,但是0.1和0.2这样的数字,是永远不可能计算得到准确的2进制结果的,因为一直乘2,就没有得到整数的时候,此时在转换2进制的过程中,会形成无限死循环。
计算机内部在存储无限死循环数据时,必须要有一个限度,采取舍去的原则,所以,0.1和0.2在计算机内部存储的对应的2进制数字,本来就不精准,所以相加得到的2进制结果,也就不精准了,那转换成10进制后,是会有一定的误差的,所以结果不是精准的0.3。
使用toFixed和计算时不精确的现象:
2.3335.toFixed(3) //'2.333' 出现错误
1 - 0.7 //0.30000000000000004 出现精度问题
toFixed不精确的解决方法:
// toFixed兼容方法
Number.prototype.toFixed = function(len){
if(len>20 || len<0){
throw new RangeError('toFixed() digits argument must be between 0 and 20');
}
// .123转为0.123
var number = Number(this);
if (isNaN(number) || number >= Math.pow(10, 21)) {
return number.toString();
}
if (typeof (len) == 'undefined' || len == 0) {
return (Math.round(number)).toString();
}
var result = number.toString(),
numberArr = result.split('.');
if(numberArr.length<2){
//整数的情况
return padNum(result);
}
var intNum = numberArr[0], //整数部分
deciNum = numberArr[1],//小数部分
lastNum = deciNum.substr(len, 1);//最后一个数字
if(deciNum.length == len){
//需要截取的长度等于当前长度
return result;
}
if(deciNum.length < len){
//需要截取的长度大于当前长度 1.3.toFixed(2)
return padNum(result)
}
//需要截取的长度小于当前长度,需要判断最后一位数字
result = intNum + '.' + deciNum.substr(0, len);
if(parseInt(lastNum, 10)>=5){
//最后一位数字大于5,要进位
var times = Math.pow(10, len); //需要放大的倍数
var changedInt = Number(result.replace('.',''));//截取后转为整数
changedInt++;//整数进位
changedInt /= times;//整数转为小数,注:有可能还是整数
result = padNum(changedInt+'');
}
return result;
//对数字末尾加0
function padNum(num){
var dotPos = num.indexOf('.');
if(dotPos === -1){
//整数的情况
num += '.';
for(var i = 0;i<len;i++){
num += '0';
}
return num;
} else {
//小数的情况
var need = len - (num.length - dotPos - 1);
for(var j = 0;j<need;j++){
num += '0';
}
return num;
}
}
}
加减乘除计算不精确的解决方法:
/*
* 判断obj是否为一个整数
*/
const 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}
*/
const 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 = Number(floatNum.toString().replace('.', ''))
ret.times = times
ret.num = intNum
return ret
}
/*
* 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)
*
*/
const 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 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 result / max
case 'multiply':
result = (n1 * n2) / (t1 * t2)
return result
case 'divide':
result = (n1 / n2) * (t2 / t1)
return result
}
}
operation(0.1, 0.2, 'add'); // 0.3 +
operation(0.1, 0.2, 'subtract'); // -0.1 -
operation(0.1, 0.2, 'multiply'); // 0.02 *
operation(0.1, 0.2, 'divide'); // 0.5 /
通过这两个方法就可以完美解决了。