js精度问题之bignumber.js&decimal.js的基本使用

一、背景

JavaScript中存在精度缺失问题
在这里插入图片描述
为什么？

主要是由于浮点数的表示方式以及计算机的二进制运算原理导致的

JavaScript使用IEEE 754标准定义了浮点数的表示和计算规则。在这种表示方式中，浮点数由符号位、指数位和尾数位组成。尾数位的长度是固定的，一般为53位。但是，无论是整数还是小数，都需要通过二进制表示来存储，而不是十进制。这就导致了某些十进制小数在二进制表示中是无限循环的，因此无法完全精确地表示。

例如，0.1这个十进制小数在二进制中是无限循环的，无法准确表示。因此，在进行计算时，可能会出现舍入误差。多次的舍入误差累积起来就会导致精度缺失问题。

此外，JavaScript中的数值计算是通过二进制进行的，而不是十进制。由于二进制和十进制之间的转换存在精度限制，导致一些十进制的小数无法完全准确地转换为二进制，进而引发精度缺失。

为了解决这个问题，可以使用一些特殊的库或技术，如BigNumber.js或Decimal.js，来处理大数和小数运算，以提高精度和准确性。另外，在涉及到金额计算等需要高精度的场景中，可以将数值转换为整数进行计算，然后再进行必要的除法或格式化操作，以减少精度缺失的影响。

二、Decimal

1、decimal介绍

decimal.js文档地址：decimal.js

decimal.js是使用二进制来计算的，所以可以更好地实现格化式数学运算，对数字进行高精度处理；使用decimal类型处理数据可以保证数据计算更为精确，还可以节省储存空间。
在这里插入图片描述
这里的精度是根据有效数字而不是小数位来指定的，并且所有计算都四舍五入到精度（类似于 Python 的十进制模块），而不仅仅是涉及除法的计算

2、使用方法

安装

npm install --save decimal.js

页面引入

import {
    
     Decimal } from 'decimal.js'

加减乘除


const a = 2.998;
const b = 8.035;
// 加法
let c = new Decimal(a).add(new Decimal(b)) 
// 减法
let d = new Decimal(a).sub(new Decimal(b))
// 乘法
let e = new Decimal(a).mul(new Decimal(b))
// 除法
let f = new Decimal(a).div(new Decimal(b))

const a = 0.00002
const b = 0.00001
this.aaa = Decimal(a).add(Decimal(b))
console.log(this.aaa)

打印后
在这里插入图片描述

3、decimal.js函数封装

// 引入 Decimal.js 库
const Decimal = require('decimal.js');

// 封装加法函数
function add(num1, num2) {
    
    
  const decimal1 = new Decimal(num1);
  const decimal2 = new Decimal(num2);
  return decimal1.plus(decimal2).toString();
}

// 封装减法函数
function subtract(num1, num2) {
    
    
  const decimal1 = new Decimal(num1);
  const decimal2 = new Decimal(num2);
  return decimal1.minus(decimal2).toString();
}

// 封装乘法函数
function multiply(num1, num2) {
    
    
  const decimal1 = new Decimal(num1);
  const decimal2 = new Decimal(num2);
  return decimal1.times(decimal2).toString();
}

// 封装除法函数
function divide(num1, num2) {
    
    
  const decimal1 = new Decimal(num1);
  const decimal2 = new Decimal(num2);
  return decimal1.dividedBy(decimal2).toString();
}

// 使用示例
console.log(add('0.1', '0.2'));       // 输出：0.3
console.log(subtract('1.5', '0.8'));  // 输出：0.7
console.log(multiply('2.5', '1.2'));  // 输出：3
console.log(divide('6', '2'));        // 输出：3

三、Bignumber

1、bignumber介绍

bignumber.js文档地址：bignumber.js
在这里插入图片描述

2、使用方法

npm install bignumber.js

import BigNumber from "bignumber.js"

加法 .plus(n [, base]) ⇒ BigNumber
减法 .minus(n [, base]) ⇒ BigNumber
乘法 .times(n [, base]) ⇒ BigNumber
除法 .div(n [, base]) ⇒ BigNumber
取模/取余： .mod(n [, base])
指数运算： .pow(n [, m]) ⇒ BigNumber
开平方：.sqrt() ⇒ BigNumber
比较大小： .comparedTo(n [, base]) ⇒ number
精度调整 .dp([dp [, rm]]) ⇒ BigNumber|number
取整：.integerValue([rm]) ⇒ BigNumber
有效数字 .sd([d [, rm]]) ⇒ BigNumber|number
保留小数位数 .toFixed([dp [, rm]]) ⇒ string

let x = 6.2000, y = 3.10, z = 9;
console.log('9999--plus---',BigNumber(0.7).plus(x).plus(y).toString());  // 10
console.log('9999--minus---',BigNumber(x).minus(2).toString());  // 4.2
console.log('9999--times---',BigNumber(x).times(10).toString());  // 62
console.log('9999--div---',BigNumber(x).div(y).toString());  // 2
console.log('9999--mod---',BigNumber(x).mod(y).toString());  // 0
console.log('9999--pow---',BigNumber(x).pow(-2).toString());  // 0.0260145681581685744
console.log('9999--sqrt---',BigNumber(z).sqrt().toString());  // 3
console.log('9999--toFixed---',BigNumber(x).toFixed(1).toString());  // 6.2
console.log('9999--integerValue---',BigNumber(x).integerValue(1).toString());  // 6
console.log('9999--sd---',BigNumber(x).sd().toString());  // 2
console.log('9999--comparedTo---',BigNumber(x).comparedTo(y).toString());  //1， 1为大于，-1为小于，0为等于