利用Math.js解決JS計算小數(shù)精度丟失問題

更新時間：2022年04月27日 09:20:18 作者：LPieces

電商系統(tǒng)中訂單、庫存中有數(shù)字等加減乘除算術(shù),下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于利用Math.js解決JS計算小數(shù)精度丟失問題的相關(guān)資料,mathjs是一個前端在計算上面必定會用到的類庫,需要的朋友可以參考下

緣由

最近在做公司的一個點餐H5項目需要前端動態(tài)計算用戶選的商品的總價（單價*數(shù)量）和購物車的總價格時發(fā)現(xiàn)關(guān)于 JavaScript 浮點數(shù)計算精度不準確問題。在控制臺輸入0.1+0.2也能發(fā)現(xiàn)此問題。

    // 加法
    0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004
    0.7 + 0.1 = 0.7999999999999999
    0.2 + 0.4 = 0.6000000000000001

    // 減法
    1.5 - 1.2 = 0.30000000000000004
    0.3 - 0.2 = 0.09999999999999998
    
    // 乘法
    19.9 * 100 = 1989.9999999999998
    0.8 * 3 = 2.4000000000000004
    35.41 * 100 = 3540.9999999999995

    // 除法
    0.3 / 0.1 = 2.9999999999999996
    0.69 / 10 = 0.06899999999999999

問題的原因

為什么 0.1+0.2 JS加不了？產(chǎn)生浮點數(shù)計算精度不準確的原因：在計算機角度，計算機算的是二進制，而不是十進制。二進制后變成了無線不循環(huán)的數(shù)，而計算機可支持浮點數(shù)的小數(shù)部分可支持到52位，所有兩者相加，在轉(zhuǎn)換成十進制，得到的數(shù)就不準確了，加減乘除運算原理一樣。

十進制	二進制
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 1001 1001 1001 ...

所以兩者相加之后得到這么一串 0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100 因浮點數(shù)小數(shù)位的限制而截斷的二進制數(shù)字，這時候，我們再把它轉(zhuǎn)換為十進制，就成了 0.30000000000000004。

最通俗的解釋

比如一個數(shù) 1÷3=0.33333333...... 大家都知道3會一直無限循環(huán)，數(shù)學可以表示，但是計算機要存儲，方便下次取出來再使用，但0.333333...... 這個數(shù) 無限循環(huán)，你讓計算機怎么存儲？計算機再大的內(nèi)存它也存不下，對吧! 所以不能存儲一個相對于數(shù)學來說的值，只能存儲一個近似值，所以當計算機存儲后再取出來用時就會出現(xiàn)精度問題。

解決方案 - Math.js

對于任意精度的計算，math.js 支持BigNumber 數(shù)據(jù)類型。

安裝

npm install mathjs

請注意，在 TypeScript 項目中使用 mathjs 時，您還必須安裝類型定義文件：npm install @types/mathjs.

封裝

import * as math from 'mathjs';
export default {
    // 加
	add(num1,num2){
		return math.add(math.bignumber(num1),math.bignumber(num2));
	},
	// 乘
	multiply(num1,num2){
		return math.multiply(math.bignumber(num1),math.bignumber(num2));
	},
	// 減
	subtract(num1,num2){
		return math.subtract(math.bignumber(num1),math.bignumber(num2));
	},
	// 除
	divide(num1,num2){
		return math.divide(math.bignumber(num1),math.bignumber(num2));
	}
}

使用

import math from './math.js'
let addNum = math.add(3,2); // 5
let mulNum = math.multiply(3,2); // 6
let subNum = math.subtract(3,2); // 1 
let divNum = math.divide(3,2); // 1.5

附：math.js 大數(shù)功能

<script type="text/javascript">
// functions and constants
console.log('mathjs BigNumber eg')
print(math.add(math.bignumber(0.1), math.bignumber(0.2))) // 加法 BigNumber, 0.3
print(math.subtract(math.bignumber(1), math.bignumber(0.9))) // 減法 BigNumber, 0.1
print(math.multiply(math.bignumber(4.10), math.bignumber(100))) // 乘法 BigNumber, 0.1
print(math.ceil(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   //除法 向上取整 61
print(math.floor(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   //除法 向下取整 61
print(math.round(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   // 除法 四舍五入 61
/**
 * Helper function to output a value in the console. Value will be formatted.
 * @param {*} value
 */
function print (value) {
  const precision = 14
  console.log(math.format(value, precision))
}
</script>