有什么好办法解决 javascript 精度丢失

JavaScript 在处理浮点数运算时常常会出现精度丢失的问题，这是因为它遵循 IEEE 754 标准使用64位双精度浮点数格式。常见的解决方案包括：使用最新的 ECMAScript 提供的 BigInt 类型、将浮点数转换为整数进行运算、使用第三方库、升级浏览器到最新版以取得更好的兼容性。其中，将浮点数转换为整数进行运算是一种简单且广泛应用的方法。这种做法涉及将各个操作数乘以适当的倍数以转成整数，完成运算后再除以同样的倍数返回结果，从而规避了浮点数的精度问题。

接下来，我会详细解释上述方法并提供其他技巧以保证 JavaScript 在数值处理上的准确性。

一、使用 BigInt 类型

BigInt 类型是 ECMAScript 2020 (ES11) 引入的新原始数据类型，允许安全地存储和操作大整数，即使超过了 Number 数据类型能够准确表示的极限（2^53 – 1）。BigInt 对于那些需要处理大量整数运算的场景尤其有用，尤其是当需要精确整数时使用它可以避免精度问题。

使用 BigInt 的方式很直观，仅需在整数后追加 n 表示。例如：

const bigNumber1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;

const bigNumber2 = 10n;
const result = bigNumber1 + bigNumber2; // 1234567890123456789012345678901234567900n

BigInt 对象可以参与除了除法之外的标准算术运算，但需要注意的是，BigInt 与 Number 类型不是完全互通的。若两种类型参与运算，可能会抛出错误。

二、转换为整数运算

将浮点数转换为整数运算，就是把所有涉及到的浮点数乘以10的n次方，这样就转化为了整数运算，计算完成后再除以相同倍数获得结果。这种方法适用于加、减、乘、除等基本运算。

举个例子，如果需要计算0.1加0.2：

const a = 0.1;

const b = 0.2;
const result = (a * 10 + b * 10) / 10;  // 0.3

通过这种方法，我们可以有效规避由于直接在浮点数之间进行运算可能出现的问题。

三、使用第三方库

使用第三方库 来处理数字运算也是一种可行的解决方案。市面上有许多成熟的库，比如 BigNumber.js、decimal.js、math.js 等，它们专门解决了 JavaScript 中数字的精度问题。这些库通过自己的数字类型来提供精准运算结果。

比如使用 BigNumber.js：

const BigNumber = require('bignumber.js');

const x = new BigNumber(0.1);
const y = new BigNumber(0.2);
const z = x.plus(y);  // 0.3

这些库通常提供了丰富的数学运算方法和格式化功能，非常适合需要进行高精度浮点数计算的金融、科学等领域。

四、升级浏览器

浏览器对 JavaScript 的支持会随着时间推进而不断改进，升级浏览器版本对于保证 JavaScript 运行环境的稳定性和兼容性是非常重要的。

绝大多数现代浏览器都已经支持了 BigInt 类型，可以处理 JavaScript 精度问题，因而保持浏览器版本的最新，有助于利用 JavaScript 的最新特性和性能优化。

五、其它技巧

除了上述主要方法之外，还存在一些其他小技巧可以在一定程度上帮助解决精度问题：

1. 避免直接比较浮点数： 而是比较两个数的差的绝对值是否小于一个设定的极小值（epsilon）。

function numbersCloseEnoughToEqual(n1, n2) {

    return Math.abs( n1 - n2 ) < Number.EPSILON;
}
numbersCloseEnoughToEqual(0.1 + 0.2, 0.3);  // true

2. 整数代替浮点数：在可能的情况下，使用整数来代替浮点数，就能直接避免精度问题。

3. 理解和避免危险运算：一些特别容易引发精度问题的运算应避免直接进行，比如两个非常小的浮点数相乘、两个非常接近的数相减等。

JavaScript 的精度问题是不可避免的，但是了解其背后的机制并采取合适的措施，可以最大限度地避免或解决这一问题，保证程序的准确性和可靠性。

相关问答FAQs：

1. 在 JavaScript 中如何处理精度丢失的问题？

精度丢失是一个常见的问题，特别是在处理浮点数时。为了解决这个问题，可以采取以下几种方法：

• 使用 JavaScript 提供的精确计算库，例如 Decimal.js 或 Big.js，这些库提供了更高精度的计算功能，可以避免精度丢失的问题。
• 将浮点数转换为整数进行计算。在进行计算之前，可以将浮点数乘以一个足够大的倍数，然后将结果除以同样的倍数，以保留所需的精度。
• 使用字符串来表示数字，而不使用浮点数。依靠 JavaScript 的字符串操作能力，可以实现更精确的计算。
• 避免使用 JavaScript 的内置计算器来进行关键计算，尤其是涉及到货币和其他对精度要求较高的计算。可以考虑使用服务器端的计算工具或外部的数学库来处理这些计算。

2. 为什么 JavaScript 会出现精度丢失的问题？

JavaScript 使用 IEEE 754 标准来表示和计算浮点数。然而，这个标准有一些局限性，使得浮点数的计算在某些情况下会导致精度丢失。

一个常见的原因是二进制浮点数不能精确地表示某些十进制小数。例如，0.1 在二进制中是一个无限循环小数。当进行一系列浮点数计算时，会出现舍入误差，导致最终结果与预期结果不一致。

另外， JavaScript 使用 64 位双精度浮点数表示数字，这意味着它只能表示一定范围内的数字，超出这个范围就会发生溢出或舍入。

3. 如何避免 JavaScript 中的精度丢失问题对我的应用程序造成影响？

为了避免 JavaScript 中精度丢失问题对应用程序的影响，可以采取以下几个措施：

• 在处理涉及到货币或其他对精度要求较高的计算时，使用精确计算库来替代 JavaScript 的内置计算工具。
• 使用整数或字符串来代替浮点数进行计算，以避免浮点数精度丢失的问题。
• 了解 JavaScript 中浮点数的计算限制，避免对超出其范围的数字进行计算。
• 在进行浮点数计算时，尽量缩短计算链，避免多次计算带来的累积误差。
• 进行严格的输入验证和数据处理，确保输入的数值符合预期并在计算中进行正确的处理。

通过采取这些措施，可以减少精度丢失问题对应用程序的影响，并确保计算结果的准确性和一致性。

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