JS中超出安全整数范围精度丢失的问题

2023-12-20 23:22:16

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在 JavaScript 中，安全整数范围是 -2^53 到 2^53-1，超出这个范围会导致精度丢失。这是因为 JavaScript 使用 64 位浮点数来表示数字，而浮点数不能精确表示所有整数。

例如，以下代码将输出 1.0000000000000002：

console.log(1 + 0.1);

这是因为 0.1 不能被精确表示为二进制小数，因此当它与 1 相加时，结果是一个近似值。

精度丢失可能会导致意外的结果。例如，以下代码将输出 false：

console.log(1000000000000000000 === 1e20);

这是因为 1000000000000000000 是一个安全整数，而 1e20 是一个浮点数。即使它们的值相同，但由于精度丢失，它们并不相等。

为了避免精度丢失，可以使用以下方法：

使用 BigInt 类型。BigInt 类型可以表示比安全整数范围更大的整数。
使用 Math.round()、Math.floor() 或 Math.ceil() 函数来舍入数字。
使用 parseInt() 或 parseFloat() 函数来将字符串转换为整数或浮点数。

在使用这些方法时，需要注意以下几点：

BigInt 类型不支持所有操作。例如，不能将 BigInt 类型与其他类型的值进行比较。
Math.round()、Math.floor() 和 Math.ceil() 函数可能会改变数字的值。
parseInt() 和 parseFloat() 函数可能会返回一个错误值，如果字符串不能被转换为整数或浮点数。

示例代码

// 使用 BigInt 类型
const bigInt = 1000000000000000000n;

// 使用 Math.round() 函数
const rounded = Math.round(1.0000000000000002);

// 使用 parseInt() 函数
const integer = parseInt('1000000000000000000');

// 使用 parseFloat() 函数
const floatingPoint = parseFloat('1.0000000000000002');

// 输出结果
console.log(bigInt); // 1000000000000000000
console.log(rounded); // 1
console.log(integer); // 1000000000000000000
console.log(floatingPoint); // 1.0000000000000002