Javascript中toFixed計算錯誤(依賴銀行家舍入法的缺陷)解決方法

更新時間：2017年08月22日 09:18:15 作者：Scott

這篇文章主要介紹了Javascript中toFixed計算錯誤(依賴銀行家舍入法的缺陷)解決方法，非常具有實用價值，需要的朋友可以參考下

前言

在公司項目中涉及到一個有大量浮點數價格計算的模塊，從而引發(fā)了我一系列的思考：

計算機二進制環(huán)境下浮點數的計算精度缺失問題;

console.log(.1+.2);
0.30000000000000004

為了解決上述問題,使用了toFixed方法卻出現了浮點數小數位以5結尾的四舍五入錯誤問題;

var num = 0.045;
console.log(num.toFixed(2));
0.04

以此為起點，引發(fā)了我關于toFixed的一系列探索，終于找到了一些有用的信息，toFixed使用的計算規(guī)則是：

銀行家舍入:所謂銀行家舍入法，其實質是一種四舍六入五取偶（又稱四舍六入五留雙）法。

簡單來說就是：四舍六入五考慮，五后非零就進一，五后為零看奇偶，五前為偶應舍去，五前為奇要進一。

正文

下面我們就來證實這個所謂的銀行家舍入法，證實分為三種情況，分別以4、5、6為舍入位對toFixed的證實(以chrome為例)：

以4為舍入位：

var num = 0.004;
console.log(num.toFixed(2));
0.00
var num = 0.014;
console.log(num.toFixed(2));
0.01
var num = 0.094;
console.log(num.toFixed(2));
0.09

在4結尾這種情況下toFixed表現的還算不錯,并沒有錯誤的問題。

以6為舍入位：

var num = 0.006;
console.log(num.toFixed(2));
0.01
var num = 0.016;
console.log(num.toFixed(2));
0.02
var num = 0.096;
console.log(num.toFixed(2));
0.10

以6結尾這種情況下toFixed表現的也不錯,并沒有錯誤的問題。

以5為舍入位：

5后非零：

var num = 0.0051;
console.log(num.toFixed(2));
0.01
var num = 0.0052;
console.log(num.toFixed(2));
0.01
var num = 0.0059;
console.log(num.toFixed(2));
0.01

根據規(guī)則，五后非零就進一，我們證實并沒有任何的問題。

以5為舍入位：

5后為零：由于這種情況比較特殊，是toFixed方法出現計算錯誤的情況，所以我進行了大量的證實，且分別在常見的主流瀏覽器下進行了測試：

以如下測試用例為例：

var num = 0.005;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.015;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.025;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.035;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.045;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.055;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.065;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.075;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.085;
console.log(num.toFixed(2));
var num = 0.095;
console.log(num.toFixed(2));

chrome、firefox、safari、opera的結果如下：

0.01
0.01
0.03
0.04
0.04
0.06
0.07
0.07
0.09
0.10

ie11結果如下：

0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10

可以看出Ie11下正常，其余瀏覽器下均出現錯誤。雖然并不完全符合銀行家舍入法的規(guī)則，我認為是由于二進制下浮點數的坑導致了不完全符合該規(guī)則。

總而言之：不論引入toFixed解決浮點數計算精度缺失的問題也好，它有沒有使用銀行家舍入法也罷，都是為了解決精度的問題，但是又離不開二進制浮點數的環(huán)境，但至少他幫助我們找到了問題所在，從而讓我們有解決方法。

解決方法

下面我提供一種通過重寫toFixed的方法：

 Number.prototype.toFixed = function(length)
    {
      var carry = 0; //存放進位標志
      var num,multiple; //num為原浮點數放大multiple倍后的數，multiple為10的length次方
      var str = this + ''; //將調用該方法的數字轉為字符串
      var dot = str.indexOf("."); //找到小數點的位置
      if(str.substr(dot+length+1,1)>=5) carry=1; //找到要進行舍入的數的位置，手動判斷是否大于等于5，滿足條件進位標志置為1
      multiple = Math.pow(10,length); //設置浮點數要擴大的倍數
      num = Math.floor(this * multiple) + carry; //去掉舍入位后的所有數，然后加上我們的手動進位數
      var result = num/multiple + ''; //將進位后的整數再縮小為原浮點數
      /*
      * 處理進位后無小數
      */
      dot = result.indexOf(".");
      if(dot < 0){
        result += '.';
        dot = result.indexOf(".");
      }
      /*
      * 處理多次進位
      */
      var len = result.length - (dot+1);
      if(len < length){
        for(var i = 0; i < length - len; i++){
          result += 0;
        }
      }
      return result;
    }

該方法的大致思路是首先找到舍入位，判斷該位置是否大于等于5，條件成立手動進一位，然后通過參數大小將原浮點數放大10的參數指數倍，然后再將包括舍入位后的位數利用floor全部去掉，根據我們之前的手動進位來確定是否進位。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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