JavaScript 부동 소수점 숫자 및 연산 정밀도 조정을 위한 샘플 코드 요약

JavaScript에는 Number라는 하나의 숫자 유형만 있으며 Javascript의 모든 숫자는 IEEE-754 표준 형식으로 표현됩니다. 부동 소수점 숫자의 정밀도 문제는 JavaScript에만 국한되지 않습니다. 일부 소수는 이진수 표현에서 무한한 자릿수를 갖기 때문입니다.

십진법 0.0100 1100 1100 1100 …
0.4 0.0110 0110 0110 0110 …
0.5 0.1
0.6 0.1001 1001 1001 1001 …

예를 들어 1.1 프로그램은 실제로 '1.1'을 나타낼 수는 없지만 어느 정도의 정확도만 달성할 수 있습니다. 이는 피할 수 없는 정밀도 손실입니다. 1.09999999999999999

다음은 Chrome의 일부 테스트 데이터입니다.

console.log(1.0-0.9 == 0.1)    //false
console.log(1.0-0.8 == 0.2)    //false
console.log(1.0-0.7 == 0.3)    //false
console.log(1.0-0.6 == 0.4)    //true
console.log(1.0-0.5 == 0.5)    //true
console.log(1.0-0.4 == 0.6)    //true
console.log(1.0-0.3 == 0.7)    //true
console.log(1.0-0.2 == 0.8)    //true
console.log(1.0-0.1 == 0.9)    //true

그러면 이런 1.0-0.9 != 0.1 비버그 유형의 문제가 발생하지 않도록 하려면 어떻게 해야 할까요? 다음은 일반적으로 사용되는 솔루션입니다. 정밀도 감소 프로세스는 항상 자동으로 반올림되므로 부동 소수점 연산 결과를 판단하기 전에 계산 결과의 정밀도가 감소합니다.

(1.0-0.9).toFixed(digits)  // toFixed() 精度参数digits须在0与20之间
console.log(parseFloat((1.0-0.9).toFixed(10)) === 0.1)   //true
console.log(parseFloat((1.0-0.8).toFixed(10)) === 0.2)    //true
console.log(parseFloat((1.0-0.7).toFixed(10)) === 0.3)    //true
console.log(parseFloat((11.0-11.8).toFixed(10)) === -0.8)   //true

는

메소드로 작성됩니다.

//通过isEqual工具方法判断数值是否相等
function isEqual(number1, number2, digits){
  digits = digits == undefined? 10: digits; // 默认精度为10
  return number1.toFixed(digits) === number2.toFixed(digits);
}
console.log(isEqual(1.0-0.7, 0.3));  //true
//原型扩展方式，更喜欢面向对象的风格
Number.prototype.isEqual = function(number, digits){
  digits = digits == undefined? 10: digits; // 默认精度为10
  return this.toFixed(digits) === number.toFixed(digits);
}
console.log((1.0-0.7).isEqual(0.3)); //true

다음으로 다시 부동소수점 연산을 해보자,

console.log(1.79+0.12)  //1.9100000000000001
console.log(2.01-0.12)   //1.8899999999999997
console.log(1.01*1.3)    //1.3130000000000002
console.log(0.69/10)     //0.06899999999999999

해결책:

//加法函数，用来得到精确的加法结果
//说明：javascript的加法结果会有误差，在两个浮点数相加的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的加法结果。
//调用：accAdd(arg1,arg2)
//返回值：arg1加上arg2的精确结果
function accAdd(arg1,arg2){
  var r1,r2,m;
  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))
  return (arg1*m+arg2*m)/m
}
//给Number类型增加一个add方法，调用起来更加方便。
Number.prototype.add = function (arg){
  return accAdd(arg,this);
}

//减法函数，用来得到精确的减法结果
//说明：javascript的加法结果会有误差，在两个浮点数相加的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的减法结果。
//调用：accSub(arg1,arg2)
//返回值：arg1减去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);
}

//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：accp(arg1,arg2)
//返回值：arg1除以arg2的精确结果
function accp(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p方法，调用起来更加方便。
Number.prototype.p = function (arg){
  return accp(this, arg);
}

//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);
}
<br>//验证一下：
console.log(accAdd(1.79, 0.12));  //1.91
console.log(accSub(2.01, 0.12));  //1.89
console.log(accp(0.69, 10));    //0.069<br>console.log(accMul(1.01, 1.3));   //1.313

변환 후에는 행복하게 할 수 있다 부동소수점 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 연산을 해보세요~

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