Javascript 浮点计算问题分析与解决

分析

JavaScript 只有一种数字类型 Number ,而且在Javascript中所有的数字都是以IEEE-754标准格式表示的。 浮点数的精度问题不是JavaScript特有的,因为有些小数以二进制表示位数是无穷的:

十进制           二进制
0.1              0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.2              0.001100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.3              0.010011001100110011001100110011001100110011001100110011
0.4              0.01100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.5              0.1
0.6              0.10011001100110011001100110011001100110011001100110011
0.7              0.1011001100110011001100110011001100110011001100110011
0.8              0.1100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.9              0.11100110011001100110011001100110011001100110011001101

所以比如 1.1 ,其程序实际上无法真正的表示 ‘1.1’,而只能做到一定程度上的准确,这是无法避免的精度丢失:

1.09999999999999999

在JavaScript中问题还要复杂些,这里只给一些在Chrome中测试数据:

 输入               输出
1.0-0.9 == 0.1     False
1.0-0.8 == 0.2     False
1.0-0.7 == 0.3     False
1.0-0.6 == 0.4     True
1.0-0.5 == 0.5     True
1.0-0.4 == 0.6     True
1.0-0.3 == 0.7     True
1.0-0.2 == 0.8     True
1.0-0.1 == 0.9     True

解决

那如何来避免这类 ` 1.0-0.9 != 0.1 ` 的非bug型问题发生呢?下面给出一种目前用的比较多的解决方案, 在判断浮点运算结果前对计算结果进行精度缩小,因为在精度缩小的过程总会自动四舍五入:

(1.0-0.9).toFixed(digits)     // toFixed() 精度参数须在 0 与20 之间
(1.0-0.9).toFixed(10)== 0.1   // 结果为True
(1.0-0.8).toFixed(10)== 0.2   // 结果为True
(1.0-0.7).toFixed(10)== 0.3   // 结果为True
(11.0-11.8).toFixed(10) == -0.8   // 结果为True

parseFloat((1.0-0.9).toFixed(10)) === 0.1   // 结果为True
parseFloat((1.0-0.8).toFixed(10)) === 0.2   // 结果为True
parseFloat((1.0-0.7).toFixed(10)) === 0.3   // 结果为True
parseFloat((11.0-11.8).toFixed(10)) === -0.8   // 结果为True

方法提炼

// 通过isEqual工具方法判断数值是否相等
function isEqual(number1, number2, digits){
    digits = digits || 10; // 默认精度为10
    return number1.toFixed(digits) === number2.toFixed(digits);
}

isEqual(1.0-0.7, 0.3);  // return true

// 原生扩展方式,更喜欢面向对象的风格
Number.prototype.isEqual = function(number, digits){
    digits = digits || 10; // 默认精度为10
    return this.toFixed(digits) === number.toFixed(digits);
}

(1.0-0.7).isEqual(0.3); // return true

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