js精度计算

JavaScript04

js精度计算,第1张

在新公司的第一个项目是区块链相关的管理后台和交易所,其中就涉及了很多的计算问题。而JavaScript因为存在计算的精度问题,所以直接计算就可能会导致各种各样的bug,为了解决这个问题,就要使用BigNumber.js这个库。

至于为什么JavaScript会有精度问题呢,可以看 这里 。简单来说就是因为: JavaScript中所有的数字(包括整数和小数)都只有一种类型–Number。它的实现遵循IEEE 754标准,使用64位固定长度来表示,也就是标准的double双精度浮点数。它的优点是可以归一化处理整数和小数,节省储存空间。而实际计算的时候会转换成二进制计算再转成十进制。进制转换之后会很长,舍去一部分,计算再转回来,就有了精度误差。

BigNumber.js是一个用于任意精度计算的js库。可以在  官方文档  的console中测试使用。也可以通过npm install bignumber.js --save来安装。然后 import BigNumber from 'bignumber.js' 来引入使用。他的大概原理是将所有数字当做字符串,重新实现了计算逻辑。缺点是性能比原生的差很多。

现在 TC39 已经有一个 Stage 3 的提案 proposal bigint,大数问题有望彻底解决。在浏览器正式支持前,可以使用 Babel 7.0 来实现,它的内部是自动转换成 big-integer 来计算,要注意的是这样能保持精度但运算效率会降低。

具体用法可以参考以下资料:

官方文档

bignumber.js使用记录

BigNumber 讲解

就不再敖述了,下边随便写点常用的方法:

// 转为 bignumberconstx=newBigNumber('123456789.123456789')// 转为 普通数字x.toNumber()// 格式化(小数点)x.toFormat()// '123,456,789.123456789'x.toFormat(3)// '123,456,789.123'// 计算x.plus(0.1)// 加法x.minus(0.1)// 减法x.times(0.1)// 乘法x.div(0.1)// 除法x.mod(3)// 取模/取余// 比较大小x.eq(y)// isEqualTo 的简写,是否相等x.gt(y)// isGreaterThan 的简写,是否大于x.gte(y)// isGreaterThanOrEqualTo 的简写,是否大于等于x.lt(y)// isLessThan 的简写,是否小于x.lte(y)// isLessThanOrEqualTo 的简写,是否小于等于// 取非,改变数字的正负号x.negated()

一、怎样将一个数据转成浮点数   https://www.zhihu.com/question/21711083二、js 的 Number 在 JavaScript 中整数和浮点数都属于 Number 数据类型,所有数字都是以 64 位浮点数形式储存,即便整数也是如此。三、造成哪些问题? 1、小数计算精度丢失,比如 0.1+0.2 不等于 0.3 2、整数最大范围 整数是按最大54位来算最大(253 - 1,Number.MAX_SAFE_INTEGER,9007199254740991) 和最小(-(253 - 1),Number.MIN_SAFE_INTEGER,-9007199254740991) 安全整数范围的。所以只要超过这个范围,就会存在被舍去的精度问题。四、解决办法 开源的库、bigInt、 0.1+0.2-0.3     // 5.551115123125783e-17 5.551115123125783e-17.toFixed(20)      //   '0.00000000000000005551' 5.551115123125783e-17<Number.EPSILON*Math.pow(2,2)    // true重新整理https://zhuanlan.zhihu.com/p/73699947回顾一个基础问题,js 中的精度丢失问题。 一、在 js 中只有双精度浮点数来存储的Number,数据存储会有三个步骤:1、十进制转二进制 2、二进制转科学技术法 3、按 IEEE754 标准存储。  二、双精度浮点一共有 64位,64位比特又可分为三个部分: 符号位S:第 1 位是正负数符号位(sign),0代表正数,1代表负数 指数位E:中间的 11 位存储指数(exponent),用来表示次方数 尾数位M:最后的 52 位是尾数(mantissa),超出的部分自动进一舍零 三、基于以上知识,在数据小数位在进行转换二进制时,会出现无线循环的情况,而数据转成 IEEE754标准时又仅支持 52 位,所以要发生一个数据截断,也就是精度丢失。 四、常见的丢失场景,  0.1 + 0.2 === 0.30000000000000004 parseInt(0.58*100,10)=57 (1.335).toFixed(2) 四、解决办法math.js bignumber.js等库以及 es6 针对整数精度丢失的新数据类型BigInt