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JavaScript数字运算_浮点数精度与BigInt

幻影之瞳

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发布时间:2025-11-23 22:50:02

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来源于php中文网

原创

浮点数精度问题源于IEEE 754标准无法精确表示如0.1等十进制小数,导致0.1 + 0.2 ≠ 0.3;解决方法包括使用Number.EPSILON比较、整数换算或toFixed。BigInt可处理超大整数,通过尾缀n创建,支持大数运算但不兼容Number和Math方法,适用于ID、时间戳等场景。

javascript数字运算_浮点数精度与bigint

JavaScript 中的数字运算看似简单,但在处理浮点数时常常出现精度问题。同时,当需要处理超出安全整数范围的大数时,BigInt 提供了有效解决方案。本文将解释浮点数精度误差的原因,并介绍如何使用 BigInt 避免大数计算问题。

浮点数精度问题

JavaScript 使用 IEEE 754 标准的双精度 64 位浮点数表示所有数字。这种格式能表示很大或很小的数,但无法精确表示某些十进制小数。

例如:

0.1 + 0.2 === 0.3 // false
0.1 + 0.2 // 结果是 0.30000000000000004

这是因为 0.1 和 0.2 在二进制中是无限循环小数,就像十进制中 1/3 = 0.333... 一样,只能近似存储。

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常见受影响的操作包括:

  • 加减法:如 0.1 + 0.2
  • 乘除法:如 0.4 / 0.2 可能得到 1.999999...
  • 比较操作:直接用 === 判断浮点结果可能出错

解决方法通常有:

  • 使用 Number.EPSILON 进行安全比较
  • 通过乘除整数进行换算,如将金额以“分”为单位计算
  • 使用 toFixed()Math.round() 控制精度(注意 toFixed 返回字符串)

BigInt:处理大整数

JavaScript 的 Number.MAX_SAFE_INTEGER 是 2^53 - 1(即 9007199254740991)。超过这个值的整数无法被精确表示。

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例如:

9007199254740991 + 1 // 正确
9007199254740991 + 2 // 错误,结果仍为 9007199254740992

BigInt 类型允许表示任意大的整数。创建方式是在整数后加 n,或调用 BigInt() 函数:

const bigNum = 9007199254740991n;
const alsoBig = BigInt("9007199254740991");

BigInt 支持常见的数学运算,如 +、-、*、** 和 %,但不支持位运算(除非两者都是 BigInt)且不能与普通数字混用。

注意:

  • 不能使用 Math 方法操作 BigInt
  • 不能与 Number 直接相加,会抛出错误
  • 条件判断中,BigInt(0) 仍为 falsy,其他为 truthy

实际使用建议

对于浮点数:

  • 涉及金钱计算时,统一用整数(如以“分”为单位)
  • 比较浮点数时使用差值小于 Number.EPSILON 的方式
  • 展示数据时用 toFixed 控制小数位数

对于大数:

  • 处理 ID、时间戳、加密数值等超大整数时优先考虑 BigInt
  • 注意 JSON 不支持 BigInt,需转换为字符串
  • 浏览器兼容性良好,但旧环境需检查支持情况

基本上就这些。理解浮点数限制并合理使用 BigInt,能让 JavaScript 数学运算更可靠。

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