JavaScript浮動小数点数と演算精度調整のサンプルコードまとめ

JavaScript には Number という数値タイプが 1 つだけあり、JavaScript のすべての数値は IEEE-754 標準形式で表されます。 浮動小数点数の精度の問題は JavaScript に固有のものではありません。これは、一部の小数は 2 進数表記で表現される桁数が無限であるためです。

10進数
0.1 0.0001 1001 1001 1001 …
0.2 0.0011 0011 0011 0011 …
0.3 0.0100 1100 1100 1100 …
0.4 0.0110 0110 0110 0110 …
0.5 0.1
0.6 0.1001 10 01 1001 1001 …

つまり、たとえば 1.1 は、実際、「1.1」を正確に表すことは不可能ですが、ある程度の精度しか得られません。これは避けられない精度の損失です: 1.099999999999999999

JavaScript では、問題はさらに複雑になります。ここでは、テスト データの一部を示します。 Chrome :

console.log(1.0-0.9 == 0.1)    //false
console.log(1.0-0.8 == 0.2)    //false
console.log(1.0-0.7 == 0.3)    //false
console.log(1.0-0.6 == 0.4)    //true
console.log(1.0-0.5 == 0.5)    //true
console.log(1.0-0.4 == 0.6)    //true
console.log(1.0-0.3 == 0.7)    //true
console.log(1.0-0.2 == 0.8)    //true
console.log(1.0-0.1 == 0.9)    //true

では、1.0-0.9 != 0.1 でのバグ以外の問題を回避するにはどうすればよいでしょうか?以下は、浮動小数点演算結果を判定する前に計算結果の精度を下げる方法です。精度を下げるプロセスは常に自動的に丸められます。

(1.0-0.9).toFixed(digits)  // toFixed() 精度参数digits须在0与20之间
console.log(parseFloat((1.0-0.9).toFixed(10)) === 0.1)   //true
console.log(parseFloat((1.0-0.8).toFixed(10)) === 0.2)    //true
console.log(parseFloat((1.0-0.7).toFixed(10)) === 0.3)    //true
console.log(parseFloat((11.0-11.8).toFixed(10)) === -0.8)   //true

メソッドとして記述します:

//通过isEqual工具方法判断数值是否相等
function isEqual(number1, number2, digits){
  digits = digits == undefined? 10: digits; // 默认精度为10
  return number1.toFixed(digits) === number2.toFixed(digits);
}
console.log(isEqual(1.0-0.7, 0.3));  //true
//原型扩展方式，更喜欢面向对象的风格
Number.prototype.isEqual = function(number, digits){
  digits = digits == undefined? 10: digits; // 默认精度为10
  return this.toFixed(digits) === number.toFixed(digits);
}
console.log((1.0-0.7).isEqual(0.3)); //true

Continue浮動小数点演算を再度実行します。

console.log(1.79+0.12)  //1.9100000000000001
console.log(2.01-0.12)   //1.8899999999999997
console.log(1.01*1.3)    //1.3130000000000002
console.log(0.69/10)     //0.06899999999999999

解決策:

//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;
  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))
  return (arg1*m+arg2*m)/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，用来得到精确的减法结果
//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减法结果。
//调用：accSub(arg1,arg2)
//返回值：arg1减去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);
}

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

//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);
}
<br>//验证一下：
console.log(accAdd(1.79, 0.12));  //1.91
console.log(accSub(2.01, 0.12));  //1.89
console.log(accp(0.69, 10));    //0.069<br>console.log(accMul(1.01, 1.3));   //1.313

変換後は、浮動小数点の加算、減算、乗算、除算を問題なく実行できます~

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