js精度丢失的问题

1.js精度丢失的常见问题,从常见的浮点型进行计算,到位数很长的munber类型进行计算都会造成精度丢失的问题,

首先我们看一个问题:

复制代码
0.1 + 0.2  !==  0.3  // true

let a =  9007199254740992
a + 1 == a // true

那么js为什么会出现精度丢失的问题:

计算机的二进制实现和位数限制有些数无法有限表示。就像一些无理数不能有限表示,如 圆周率 3.1415926...,1.3333... 等。JS 遵循 IEEE 754 规范,采用双精度存储(double precision),占用 64 bit

比如:

0.1 >> 0.0001 1001 1001 1001...(1001无限循环)

0.2 >> 0.0011 0011 0011 0011...(0011无限循环)

此时只能模仿十进制进行四舍五入了,但是二进制只有 0 和 1 两个,于是变为 0 舍 1 入。这即是计算机中部分浮点数运算时出现误差,丢失精度的根本原因。

大整数的精度丢失和浮点数本质上是一样的,尾数位最大是52位,因此 JS 中能精准表示的最大整数是 Math.pow(2, 53),十进制即 9007199254740992。

大于 9007199254740992 的可能会丢失精度

9007199254740992 >> 10000000000000...000 // 共计 53 个 0

9007199254740992 + 1 >> 10000000000000...001 // 中间 52 个 0

9007199254740992 + 2 >> 10000000000000...010 // 中间 51 个 0

当你做如下计算的时候

9007199254740992 + 1 // 丢失

9007199254740992 + 2 // 未丢失

9007199254740992 + 3 // 丢失

9007199254740992 + 4 // 未丢失

对于整数,前端出现问题的几率可能比较低,毕竟很少有业务需要需要用到超大整数,只要运算结果不超过 Math.pow(2, 53) 就不会丢失精度。

对于小数,前端出现问题的几率还是很多的,尤其在一些电商网站涉及到金额等数据。解决方式:把小数放到位整数(乘倍数),再缩小回原来倍数(除倍数)

// 0.1 + 0.2

(0.110 + 0.210) / 10 == 0.3 // true

对于过大的数字:

可以用bigint,应为number的基本类型不能超过2^53,不然就会出现精度丢失,为了解决这个限制,在ECMAScript标准中出现了BigInt。

BigInt可以表示任意大的整数

但是要注意写法:

复制代码
let result=124569875984123677888999;  //估摸着这一步就在前端已经精度丢失了
String(BigInt(result));

let result=BigInt(124569875984123677888999);   //这里也已经精度丢失了
String(result);
// 上面两种都是错误的写法

// 正确写法:
let result=124569875984123677888999n; 
String(result);

除了以上方式,还可以借助第三方库

BigNumber.js:提供了超高精度的数字处理能力,可以解决精度丢失问题。

decimal.js:提供了类似于 Python Decimal 的类型,可以精确表示浮点数,解决精度丢失问题。

复制代码
npm install bignumber.js --save

let x = new BigNumber(123.4567);
let y = BigNumber('123456.7e-3');
let z = new BigNumber(x);
x.isEqualTo(y) && y.isEqualTo(z) && x.isEqualTo(z);      // true

let x = new BigNumber('1111222233334444555566');
x.toString();                       // "1.111222233334444555566e+21"
x.toFixed();                        // "1111222233334444555566"

// Precision loss from using numeric literals with more than 15 significant digits.
new BigNumber(1.0000000000000001)         // '1'
new BigNumber(88259496234518.57)          // '88259496234518.56'
new BigNumber(99999999999999999999)       // '100000000000000000000'

// Precision loss from using numeric literals outside the range of Number values.
new BigNumber(2e+308)                     // 'Infinity'
new BigNumber(1e-324)                     // '0'

// Precision loss from the unexpected result of arithmetic with Number values.
new BigNumber(0.7 + 0.1)                  // '0.7999999999999999'


npm install --save decimal.js

 const a = 9.99;
 const b = 8.03;
 
 // 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))
相关推荐
卸任11 小时前
Vibe coding工具使用心得
前端·ai编程
brien912 小时前
为什么模型标称 1M,Google Antigravity 聊到 256K 却突然失忆?我们给它做了个原生行内监控圆环
前端
修炼的dance12 小时前
录屏关键帧间隔多少合适?六档实测,2秒到10秒小了75.6%
前端
Lank_M12 小时前
关键帧从1秒拉到10秒,录屏小87.3%,摄像头小10.8%
前端
补码缩写12 小时前
用 ffprobe 拆录屏,八成字节在 29 个关键帧上
前端
百思不得小李12 小时前
一个复杂的动态表单是如何实现的
前端·设计模式
陈随易12 小时前
Cmder 停更 17 个月,2.0 支持 Windows Terminal
前端·后端·程序员
清晨Coding12 小时前
删了 Cookie 还能自动登录?Google系网站登录态自动恢复的原理分析
javascript
风骏时光牛马12 小时前
前沿视界
前端
kyriewen13 小时前
我扫了 814 个依赖,97 个还敢要 Node 10
前端·javascript·程序员