js浮点数的加减乘除解决方案

Posted 2023-04-07

参考技术A

一直知道js的浮点数计算是不精确的， 0.1 + 0.2 !== 0.3，但是也就知道而已，解决方法却不怎么注意，所以刚做一个项目，尽管了解浮点数精度不精确的问题，但是还是掉坑里了。在此再次默默告诉自己要警惕，端正心态，不可掉以轻心！！！所以下面就分享一些加减乘除的方法。

原理： 把数字转换成字符串，然后从小数点部分切割成两部分，分别算出两个因数的小数点右边的长度，然后用两个因数的小数点右边长度最大的数再乘以10，相当于两个都放大了n倍，然后相加，然后缩小n倍。
注意，这里的放大用了乘法times函数（下面介绍），因为浮点数直接乘以100有可能出现精度不够的情况，如下图

原理和加法一样，放大n倍后相减再缩小n倍

乘法原理稍微变点，放大倍数n是 ‘两个小数点后面长度之和’ 而不是 ‘两个小数点后面长度这两者之间的最大值’

除法原理和乘法一样

这也是一个坑，比如你要保留两位小数，四舍五入的话就要看小数点第三位后面的数字来决定，如2.445四舍五入后就是2.45； 2.444四舍五入就是2.44；做这个需求的时候，我第一反应是Math.toFixed(2)，结果是bug百出啊，这里就不举例了，有兴趣可以自己尝试。然后我是怎么解决的呢？百度了一下，也是得到一些半成品不严谨的函数，原理也很简单，先放大倍数，然后利用Math.round()取整

以上加减乘除方法基本满足一般业务需求了，尤其是电商。但是如果数字计算时超出了 2的1024次方减1 ，也就是 9007199254740992 这个数字的话就不适合了，因为从 2^1024 开始就变成了 Infinity。

解决JS浮点数(小数)计算加减乘除的BUG

加法函数

/**
 ** 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, c;
    try {
        r1 = arg1.toString().split(".")[1].length;
    }
    catch (e) {
        r1 = 0;
    }
    try {
        r2 = arg2.toString().split(".")[1].length;
    }
    catch (e) {
        r2 = 0;
    }
    c = Math.abs(r1 - r2);
    m = Math.pow(10, Math.max(r1, r2));
    if (c > 0) {
        var cm = Math.pow(10, c);
        if (r1 > r2) {
            arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
            arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", "")) * cm;
        } else {
            arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", "")) * cm;
            arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
        }
    } else {
        arg1 = Number(arg1.toString().replace(".", ""));
        arg2 = Number(arg2.toString().replace(".", ""));
    }
    return (arg1 + arg2) / 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

/**
 ** 减法函数，用来得到精确的减法结果
 ** 说明：javascript的减法结果会有误差，在两个浮点数相减的时候会比较明显。这个函数返回较为精确的减法结果。
 ** 调用：accSub(arg1,arg2)
 ** 返回值：arg1加上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);
}
 
// 给Number类型增加一个mul方法，调用起来更加方便。
Number.prototype.sub = function (arg) {
    return accMul(arg, this);
};

乘法函数

/**
 ** 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);
};

除法函数

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

这BUG。。。