最近在学习electron框架,想利用这个框架做一个简单的计算器demo。当我对小数进行运算时,发现了一个问题。
0.1+0.2=?
输出结果是:0.30000000000000004。
     为什么会这样呢?
     其实对于浮点数的四则运算,几乎所有的编程语言都会有类似精度误差的问题,只不过在 C++/C#/Java 这些语言中已经封装好了方法来避免精度的问题,而 JavaScript 是一门弱类型的语言,从设计思想上就没有对浮点数有个严格的数据类型,所以精度误差的问题就显得格外突出。

     首先我们分析一下为什么会出现这个精度误差?

     首先,我们要站在计算机的角度思考 0.1 + 0.2 这个看似小儿科的问题。我们知道,能被计算机读懂的是二进制,而不是十进制,所以我们先把 0.1 和 0.2 转换成二进制看看:
0.1 => 0.0001 1001 1001 1001..(无限循环)
0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…(无限循环)

     上面我们发现0.1和0.2转化为二进制之后,变成了一个无限循环的数字,这在现实生活中,无限循环我们可以理解,但计算机是不允许无限循环的,对于无限循环的小数,计算机会进行舍入处理。进行双精度浮点数的小数部分最多支持52位,所以两者相加之后得到这么一串 0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100 因浮点数小数位的限制而截断的二进制数字,这时候,我们再把它转换为十进制,就成了 0.30000000000000004。

知道了浮点数产生的原因,那么如何处理这个问题呢?

方法1:通过toFixed(num)方法来保留小数。因为这个方法是根据四舍五入来保留小数的,所以最后的计算结果不精确。

方法2:把要计算的数字升级(乘以10的n次幂)成计算机能够精确识别的整数,计算完以后再降级,推荐使用这一种方法。具体代码如下(主要有3个方法):

/*判断obj是否为一个整数*/
                function isInteger(obj){
                    return Math.floor(obj) === obj;
                }

                /**
                * 将一个浮点数转换成整数,返回整数和倍数
                * 如 3.14 》》314  倍数是100
                *
                */

                function toInteger(floatNum){
                    var ret = {times:1,num:0};  

                    //是整数
                    if(isInteger(floatNum)){
                        ret.num = floatNum;
                        return ret; 
                    }

                    var strfi = floatNum + '';
                    //查找小数点的下标
                    var dotPos = strfi.indexOf('.');
                    console.log('dotPos===='+dotPos);
                    //获取小数的位数
                    var len = strfi.substr(dotPos+1).length;
                    console.log('len===='+len);
                    //Math.pow(10,len)指定10的len次幂。
                    var time = Math.pow(10,len);

                    //将浮点数转化为整数
                    var intNum = parseInt(floatNum*time + 0.5,10);
                    console.log('intNum===='+intNum);
                    ret.times = time;
                    ret.num = intNum;
                    return ret;
                }

        /**
        *进行运算
        *三个参数分别是要运算的两个数和运算符
        */
        function operation(a,b,op){
                    var o1 = toInteger(a);
                    var o2 = toInteger(b);
                    var n1 = o1.num;
                    var n2 = o2.num;
                    var t1 = o1.times;
                    var t2 = o2.times;
                    var max = t1 > t2 ? t1 : t2;
                    var result = null;
                    switch(op){
                        case 'add':
                            if(t1 === t2){
                                result = n1 + n2;
                            }else if(t1 > t2){
                                result = n1 + n2 * (t1/t2);
                            }else{
                                result = n1 * (t2/t1) + n2;
                            }

                            return result / max;
                            break;
                        case 'subtract':
                            if(t1 === t2){
                                result = n1  - n2;
                            }else if(t1 > t2){
                                result = n1 - n2 * (t1/t2);
                            }else{
                                result = n1 * (t2/t1) - n2;
                            }

                            return result / max;
                            break;
                        case 'multiply':
                            result = (n1 * n2)/(t1 * t2);
                            return result;
                            break;
                        case 'divide':
                            result = (n1 / n2)/(t2 / t1);
                            return result;
                            break;
                    }    

                }