JavaScript：解决计算精度问题/mathjs/bignumber.js/big.js/decimal.js(javascript遇到的问题)

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一、计算精度现象举例

举例1、加法

举例2、减法 

举例3、乘法

举例3、除法

二、JS为什么会有计算精度的问题

JavaScript 内部只有一种数字类型Number，也就是说，JavaScript 语言的底层根本没有整数，所有数字都是以IEEE-754标准格式64位浮点数形式储存，1与1.0是相同的。因为有些小数以二进制表示位数是无穷的。JavaScript会把超出53位之后的二进制舍弃，所以涉及小数的比较和运算要特别小心。

IEEE二进制浮点数算术标准（IEEE 754）是20世纪80年代以来最广泛使用的浮点数运算标准，为许多CPU与浮点运算器所采用。这个标准定义了表示浮点数的格式（包括负零-0）与反常值（denormal number）），一些特殊数值（无穷（Inf）与非数值（NaN）），以及这些数值的“浮点数运算符”；它也指明了四种数值舍入规则和五种例外状况（包括例外发生的时机与处理方式）。

三、解决方法

项目技术栈vue3+vite+ts

3.1、方法一，同时扩大倍数再除以相同的倍数

（x * 10 ^ n + y * 10 ^ n）/ 10 ^ n

3.2、方法二，toFixed保留小数位数，依然存在精度问题

3.3、方法三，mathjs - npm

pnpm add mathjs

Weekly Download 580197 （20230324） 

add

add(1, 2)

subtract

subtract(2, 1)

multiply

multiply(2, 2)

divide

divide(4, 2)

round

round(4.01)

bignumber

bignumber(4.01)

evaluate

直接运算表达式

evaluate('(4.01 + 3) / 2')

sqrt

平方根计算

sqrt(4)

pow

chain

链式操作

chain(3).add(4).multiply(2).done()

atan2

atan2(15,30)

log(9)

pi

console.log('pi:', pi)

console.log('e:', e)

derivative

console.log('derivative:',derivative('x^2 + x', 'x'))

matrix

矩阵操作

matrix([0, 1, 2,  3, 4])

3.4、方法四，bignumber.js - npm

Weekly Download 8826960 （20230324） 

pnpm add bignumber.js

const num = new BigNumber(1234567890.0123456789)

const num1 = new BigNumber(123.123)

toFormat

格式化

num.toFormat()

1,234,567,890.0123458 保留了七位小数，第七位依据第八位四舍五入

toFormat

格式化

num.toFormat(3)

1,234,567,890.012 保留三位小数

toFormat

格式化

num.toFormat(13)

1,234,567,890.012 保留十三位小数，实际还是保留了七位小数，第七位依据第八位四舍五入，然后位数用0补足

plus

num1.plus(1.1)

minus

num1.minus(1.1)

times

num1.times(2)

div

num1.div(2)

mod

取余

num1.mod(2)

x.eq(y)

isEqualTo--是否相等

num.eq(num1)

false

x.gt(y)

isGreaterThan--是否大于

num.gt(num1)

true

x.gte(y)

isGreaterThanOrEqualTo--是否大于等于

num.gte(num1)

true

x.lt(y)

isLessThan--是否小于

num.lt(num1)

false

x.lte(y)

isLessThanOrEqualTo--是否小于等于

num.lte(num1)

false

negated

取非，改变数字的正负号

num.negated()

3.5、方法五，big.js - npm

Weekly Download 21,339,420 （20230324） 

pnpm add @types/big.js

const num = new Big(1234567890.0123456789)

const num1 = new Big(123.123)

plus

num1.plus(1.1)

minus

num1.minus(1.1)

times

num1.times(2)

div

num1.div(2)

mod

取余

num1.mod(2)

x.eq(y)

isEqualTo--是否相等

num.eq(num1)

false

x.gt(y)

isGreaterThan--是否大于

num.gt(num1)

true

x.gte(y)

isGreaterThanOrEqualTo--是否大于等于

num.gte(num1)

true

x.lt(y)

isLessThan--是否小于

num.lt(num1)

false

x.lte(y)

isLessThanOrEqualTo--是否小于等于

num.lte(num1)

false

3.6、方法六，decimal.js - npm

Weekly Download 16,251,713 （20230324） 

pnpm add decimal.js

 const num = new Big(1234567890.0123456789)

const num1 = new Big(123.123)

plus

num1.plus(new Decimal(1.1))

minus

num1.minus(new Decimal(1.1))

times

num1.times(new Decimal(2))

div

num1.div(new Decimal(2))

mod

取余

num1.mod(new Decimal(2))

x.eq(y)

isEqualTo--是否相等

num.eq(num1)

false

x.gt(y)

isGreaterThan--是否大于

num.gt(num1)

true

x.gte(y)

isGreaterThanOrEqualTo--是否大于等于

num.gte(num1)

true

x.lt(y)

isLessThan--是否小于

num.lt(num1)

false

x.lte(y)

isLessThanOrEqualTo--是否小于等于

num.lte(num1)

false

四、欢迎交流指正，关注我，一起学习。

参考链接：

JavaScript Math 参考手册