JavaScript中科学计数法转化为数值字符串形式

Posted 2021-01-18 先锋之客

原文地址：https://www.css88.com/archives/9318 （受益匪浅）

javascript 中经常会碰到数值计算问题，偶尔会在不经意间报一个不是bug的bug。今天来说说一个特殊的例子。我以0.0011BTC 价格买入 0.0002CZR 计算出了的金额是 0.00000022BTC，而 JavaScript 计算出来的金额是 2.2e-7 。值是对的，只是用了科学计数法，也是数值类型。但是问题来了，一般用户用户看不懂 2.2e-7，那么就把它转换成 0.00000022 吧。然而问题了，我用尽办法，怎么样都无法将 2.2e-7 转换成直观的 0.00000022。或许你会嘲笑我，告诉我直接用 .toFixed() 方法。但是新问题又来了， .toFixed() 会保留足够的小数位，比如：2e-7.toFixed(8) 得到的值是 0.00000020，2e2.toFixed(8)得到的值是 200.00000000。最后的 0 让我感到多余…

问题分析

问题还是要解决，只能深入了解 JavaScript 中科学计数法相关的知识。对于极大或者极小的数，可以用科学计数法 e来表示的浮点数值来表示。科学计数法允许字母e 或 E 的后面，跟着一个整数，表示这个数值的指数部分。

以下两种情况，JavaScript 会自动将数值转为科学计数法表示

(1) 小于1且小数点后面带有6个0以上的浮点数值：

JavaScript 代码:

1. 0.0000003 // 3e-7
2. 0.00000033 // 3.3e-7
3. 0.000003 // 0.000003

(2) 整数位数字多于21位：

JavaScript 代码:

1. 1234567890123456789012 //1.2345678901234568e+21
2. 1234567890123456789012.1 //1.2345678901234568e+21
3. 123456789012345678901 //123456789012345680000

解决思路

首先看看整数位数字多于21位的情况，其实这个一般不会碰到，整数位数字多于21位已经超出了 JavaScript 精确整数范围 ?9007199254740992 至 9007199254740992 （即正负2的53次方）。如果你需要可以是使用 bignumber.js。一般情况你可以使用.toString() 将科学计数法的数字转化为直观的数字表示，例如：

JavaScript 代码:

1. ""+1.401e10 // "14010000000"
2. 1.401e10.toString(10) // "14010000000"

小于1且小数点后面带有6个0以上的浮点数值自动转化为科学计数法，要想转换成直观的数字表示就没那么容易了，我尝试了几种办法：

JavaScript 代码:

1. ""+3.3e-7 //"3.3e-7"
2. 3.3e-7.toString(10) //"3.3e-7"

都没达到我的预期。

解决问题

精度计算的时候我们通常会使用 .toFixed() 方法，Number.toFixed(digits) 方法使用定点表示法来格式化一个数，会对结果进行四舍五入。参数 digits 表示小数点后数字的个数，一般介于 0 到 20 （包括）之间。例如：

JavaScript 代码:

1. 3.3e-7.toFixed(8); // "0.00000033"
2. 3e-7.toFixed(8); // "0.00000030"

一般情况下，我们的需求小数位数是固定的，所以这个基本可以满足我们的需求。但是有些人可能不喜欢 0.00000030 这种形式，认为最后的 0 是多余的。所以索性就改进了一下：

JavaScript 代码:

1. function toNumberStr(num,digits) {
2. // 正则匹配小数科学记数法
3. if (/^(d+(?:.d+)?)(e)([-]?d+)$/.test(num)) {
4. // 正则匹配小数点最末尾的0
5. var temp=/^(d{1,}(?:,d{3})*.(?:0*[1-9]+)?)(0*)?$/.exec(num.toFixed(digits)) ;
6. if(temp){
7. return temp[1];
8. }else{
9. return num.toFixed(digits)
10. }
11. }else{
12. return ""+num
13. }
14. }
15. toNumberStr(3.3e-7,8) // "0.00000033"
16. toNumberStr(3e-7,8) // "0.0000003"
17. toNumberStr(1.401e10,8) // "14010000000"
18. toNumberStr(0.0004,8) // "0.0004"

这个方法基本满足了我的需求，但是总是觉得一点累赘,后面那个参数意思也不够明确，所以发到微信群请大家帮忙优化。特别感谢网友 @caikan 提供的方法：

JavaScript 代码:

1. function toNonExponential(num) {
2. var m = num.toExponential().match(/d(?:.(d*))?e([+-]d+)/);
3. return num.toFixed(Math.max(0, (m[1] || ‘‘).length - m[2]));
4. }
5. toNonExponential(3.3e-7) // "0.00000033"
6. toNonExponential(3e-7) // "0.0000003"
7. toNonExponential(1.401e10) // "14010000000"
8. toNonExponential(0.0004) // "0.0004"

解析一下：

用.toExponential()将数字转化为科学记数法表示，匹配正则表达式/d(?:.(d*))?e([+-]d+)/,获取科学记数法中小数点后的字符及幂指数（e 后面的值），这样可以确定数字是几位小数。再用toFixed() 转换成数值表示。