JavaScript 中的数字精度问题是开发中常见的 “坑”,主要源于其对数字的存储和计算方式。下面详细解释其缘由及解决方法:
一、问题根源:浮点数的存储机制
JavaScript 采用 IEEE 754 标准的双精度浮点数 存储数字,即用 64 位二进制表明一个数字:
- 1 位符号位(正数 / 负数)
- 11 位指数位(表明数值的量级)
- 52 位尾数位(表明数值的精度)
核心限制:尾数位只有 52 位,这意味着:
- 并非所有十进制小数都能被准确表明(如 0.1 在二进制中是无限循环小数,只能存储近似值)。
- 整数的准确表明范围是 -2^53 ~ 2^53(超出后会丢失精度)。
二、常见现象
1. 小数计算误差
最典型的例子:
0.1 + 0.2; // 结果是 0.30000000000000004,而非 0.3
0.1 * 0.2; // 0.020000000000000004
1.1 - 0.9; // 0.20000000000000007
2. 大整数精度丢失
当整数超过 2^53(即 9007199254740992)时,无法准确表明:
9007199254740992 === 9007199254740993; // true(错误,实际应为 false)
三、解决方法
根据场景选择合适的方案:
1. 转换为整数计算(推荐用于金额等场景)
将小数乘以 10 的幂次(如金额单位从 “元” 转 “分”),转为整数计算后再还原:
// 计算 0.1 + 0.2
const a = 0.1;
const b = 0.2;
const result = (a * 10 + b * 10) / 10; // 0.3(正确)
2. 用Number.EPSILON比较近似值
Number.EPSILON 表明 JavaScript 中最小的精度误差(约 2.2e-16),可用于判断两个数是否 “足够接近”:
function isEqual(a, b) {
return Math.abs(a - b) < Number.EPSILON;
}
isEqual(0.1 + 0.2, 0.3); // true(正确判断)
3. 使用toFixed()格式化(注意局限性)
toFixed(n) 可保留 n 位小数并返回字符串(会四舍五入),但需注意其对精度的处理:
(0.1 + 0.2).toFixed(1); // "0.3"(正确)
(1.335).toFixed(2); // "1.33"(注意:因浮点数存储问题,实际是 1.33499... 导致四舍五入错误)
4. 第三方库(高精度场景首选)
复杂场景(如金融计算)推荐使用成熟库:
- decimal.js:支持高精度小数运算
- big.js:轻量的高精度计算库
- ** dinero.js**:专为金额设计的库
示例(decimal.js):
import Decimal from 'decimal.js';
new Decimal(0.1).plus(0.2).toNumber(); // 0.3(正确)
5. 大整数用BigInt处理
ES6 引入 BigInt 类型,可表明任意精度整数(数字后加 n 标识):
const num1 = 9007199254740993n;
const num2 = 9007199254740992n;
console.log(num1 === num2); // false(正确)
四、总结
- 根本缘由:IEEE 754 浮点数的精度限制。
- 规避原则:涉及准确计算(如金额、大整数)时,避免直接使用原生 Number 类型。
- 优选方案:简单场景用 “整数转换法”,复杂场景用专业库(如 decimal.js),大整数用 BigInt。
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