js 实现精确加减乘除运算之BigDecimal.js

在前端开发中,由于JS遵循IEEE754规范,使用双精度存储导致计算时会出现精度丢失的问题,尤其是在处理大整数和浮点数运算时。文章详细解释了精度丢失的原因,并介绍了如何使用BigDecimal.js库来解决这一问题,提供了加法、减法、乘法和除法的具体用法。

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在前端实际开发中,进行前端计算会出现丢失精度的问题,这里我们项目中运用了BigDecimal.js。

js计算丢失精度原因

计算机的二进制实现和位数限制有些数无法有限表示。就像一些无理数不能有限表示,如 圆周率 3.1415926...,1.3333... 等。JS 遵循 IEEE 754 规范,采用双精度存储(double precision),占用 64 bit。如图:

代表意义:1位用来表示符号位 11位用来表示指数 52位表示尾数

浮点数,比如
0.1 >> 0.0001 1001 1001 1001…(1001无限循环)
0.2 >> 0.0011 0011 0011 0011…(0011无限循环)
复制代码

此时只能模仿十进制进行四舍五入了,但是二进制只有 0 和 1 两个,于是变为 0 舍 1 入。这即是计算机中部分浮点数运算时出现误差,丢失精度的根本原因。

大整数的精度丢失和浮点数本质上是一样的,尾数位最大是 52 位,因此 JS 中能精准表示的最大整数是 Math.pow(2, 53),十进制即 9007199254740992。

大于 9007199254740992 的可能会丢失精度
9007199254740992     >> 10000000000000...000 // 共计 53 个 0
9007199254740992 + 1 >> 10000000000000...001 // 中间 52 个 0
9007199254740992 + 2 >> 10000000000000...010 // 中间 51 个 0
复制代码
实际上:
9007199254740992 + 1 // 丢失
9007199254740992 + 2 // 未丢失
9007199254740992 + 3 // 丢失
9007199254740992 + 4 // 未丢失
复制代码

解决方案之BigDecimal.js[BigDecimal.js的用法]

加法(四舍五入保留两位小数)
new BigDecimal("2.555555").add(new BigDecimal("5.222222")).setScale(2, MathContext.ROUND_HALF_UP).toString();
复制代码
减法
new BigDecimal("2.40").subtract(new BigDecimal("2"))
复制代码
乘法
new BigDecimal("2.40").multiply(new BigDecimal("2"))
复制代码
除法
new BigDecimal("2.40").divide(new BigDecimal("2"), def)
复制代码

这里只是项目总结以及分享,BigDecimal.js需要大家自行下载

转载于:https://juejin.im/post/5c1b3132e51d4550442a32f4

本版中只有一个用于生产环境的文件:BigDecimal-all-last.min.js,大小为26K,如果WEB服务器打开GZIP压缩,可以减小至7K,如需完整版本请移步至:http://download.csdn.net/detail/aquaqu2009/4575230 简单用法: var scale = 20; var e = new BigDecimal("0"); var denominator = new BigDecimal("1"); var eBefore = new BigDecimal("-1"); var iteration = 1; while (!e.equals(eBefore)) { eBefore = e; e = e.add(BigDecimal.prototype.ONE.divide(denominator, scale, BigDecimal.prototype.ROUND_HALF_UP)); denominator = denominator.multiply(new BigDecimal(iteration+'')); ++iteration; } equal(e.toString(), "2.71828182845904523536"); ok(new BigDecimal("1234.5678").isPositive(), "1234.5678 is positive"); ok(new BigDecimal("-1234.5678").isNegative(), "-1234.5678 is negative"); ok(!BigDecimal.prototype.ZERO.isPositive() && !BigDecimal.prototype.ZERO.isNegative(), "BigDecimal.prototype.ZERO is neither positive nor negative"); ok(BigDecimal.prototype.ZERO.isZero(), "BigDecimal.prototype.ZERO is zero"); ok(new BigDecimal("1234.0000").isLessThan(new BigDecimal("1234.5678")) && new BigDecimal("1234.0000").isLessThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.5678")), "1234.0000 is less than 1234.5678"); ok(!new BigDecimal("1234.0000").isGreaterThan(new BigDecimal("1234.5678")) && !new BigDecimal("1234.0000").isGreaterThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.5678")), "1234.0000 is not greater than 1234.5678"); ok(new BigDecimal("1234.5678").isGreaterThan(new BigDecimal("1234.0000")) && new BigDecimal("1234.5678").isGreaterThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.0000")), "1234.5678 is greater than 1234.0000"); ok(!new BigDecimal("1234.5678").isLessThan(new BigDecimal("1234.0000")) && !new BigDecimal("1234.5678").isLessThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.0000")), "1234.5678 is not less than 1234.0000"); ok(new BigDecimal("1234.5678").isLessThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.5678")) && new BigDecimal("1234.5678").isGreaterThanOrEqualTo(new BigDecimal("1234.5678")), "1234.5678 is less than or equal to itself as well as greater than or equal to itself"); 别整个复制粘贴啊,那样是运行不起来的,请粘贴您需要的代码,,
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