JavaScript 0.1+0.2 !== 0.3
,为什么?
分析
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因为在 JavaScript 中,浮点数的表示方式 导致了精度问题。
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虽然在数学上,0.1、0.2 和 0.3 都可以精确地表示,但在计算机内部以二进制进行表示 时,它们都是无限循环小数,因此无法精确地表示。
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在进行浮点数运算 时,可能会出现舍入误差,导致最终结果与预期值略有偏差。
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比较两个浮点数,设定一个小的误差范围 来判断它们是否近似相等
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误差范围通常称为容差(tolerance)或者阈值(threshold),用于允许一定程度的误差。
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JavaScript 使用 IEEE 754 标准 来表示浮点数 ,而这个标准在计算机内部采用二进制表示 ,因此无法精确 地表示一些十进制小数。例如,0.1 在二进制表示中是一个无限循环小数。
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为了避免这种问题,通常建议在比较浮点数 时,不要直接使用相等运算符(===) ,而是应该考虑使用误差范围内的比较 。例如,可以使用一个很小的误差范围来判断两个浮点数是否近似相等。
举例
很小的误差范围来判断两个浮点数是否近似相等
- 比较两个浮点数 a 和 b 是否近似相等
- 避免直接使用相等运算符 造成的浮点数精度问题 ,从而更可靠地比较浮点数。
js
function approximatelyEqual(a, b, epsilon) {
// 接受三个参数:两个浮点数 a 和 b,以及一个表示容差的值 epsilon。
return Math.abs(a - b) < epsilon // 返回一个布尔值,表示两个浮点数是否在[容差范围内近似相等]。
}
// 比较 0.1 + 0.2 是否近似等于 0.3,设置容差为 0.000001
let result = approximatelyEqual(0.1 + 0.2, 0.3, 0.000001)
console.log(result) // true
实际项目,考虑第三方库:
小数的加法
decimal.js
或者big.js
提供了对浮点数的高精度计算支持
工作原理
使用字符串 来表示浮点数 ,而不是使用 JavaScript 原生 的浮点数表示 方式。可以避免在转换和计算过程 中产生精度损失 ,从而得到精确的计算结果。
big.js
使用
big.js
库来计算 0.1 + 0.2 的示例:
安装:
bash
npm install big.js
使用:
js
const Big = require('big.js')
// 将 0.1 和 0.2 分别转换为 Big 对象
const num1 = new Big('0.1')
const num2 = new Big('0.2')
// 使用 Big 对象进行加法计算
const result = num1.plus(num2)
console.log(result.toString()) // 输出 0.3
decimal.js
使用
decimal.js
库来执行精确的浮点数计算
安装:
bash
npm install decimal.js
使用:
js
const Decimal = require('decimal.js')
// 创建 Decimal 对象表示 0.1 和 0.2
const num1 = new Decimal('0.1')
const num2 = new Decimal('0.2')
// 使用 Decimal 对象进行加法计算
const result = num1.plus(num2)
console.log(result.toString()) // 输出 0.3
其他 JavaScript 库
其他的 JavaScript 库也提供了类似的高精度浮点数计算功能。
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bignumber.js
常用的 JavaScript 高精度数学库 ,用于进行精确的数字计算。提供了大整数和大浮点数 的支持,并且能够处理大数字的加减乘除等数学运算。 -
mathjs
广泛使用的数学库 ,丰富的数学函数和运算符,包括对大数和大小数的支持。 -
fraction.js
处理分数 的 JavaScript 库,它提供了对分数的基本运算和操作 的支持。虽然它主要用于分数的计算,但也可 以用于精确的浮点数计算。