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优秀的js拓展数学库math.js,解决精度问题

math.js

今天飞哥推荐一个前端在计算上面必定会用到的类库:mathjs。

电商系统中,订单、库存中有数字等加减乘除算术,还有做工业计算的,前端怎么算也不对,我们先看看不对的例子。

JS常见加减乘除算不对的例子

加法算术:0.1+0.2

console.log(0.1+0.2);
结果是:0.30000000000000004

减法算术:1-0.9

console.log(1-0.9);
结果是:0.09999999999999998

乘法算术 4.10*100

console.log(4.10*100);
结果是:409.99999999999994

除法法算术 6.10/0.1

console.log(6.10/0.1);
结果是:60.99999999999999

超过9007199254740992的大数加法

console.log(9007199254740992+1);
结果是9007199254740992

JavaScript 浮点数运算结果不对,因浮点数的存储问题导致计算结果不对,解决方案是引入数学库math.js,在线上项目中表现很优秀。

math.js 介绍

Math.js是一个用于JavaScript和Node.js的扩展数学库。它具有支持符号计算的灵活表达式解析器,大量内置函数和常量,并提供了集成的解决方案来处理不同的数据类型,例如数字,大数,复数,分数,单位和矩阵,强大且易于使用。

特征

  • 支持数字,大数,复数,分数,单位,字符串,数组和矩阵。
  • 与JavaScript的内置Math库兼容,Math用法,一样,门槛低
  • 包含一个灵活的表达式解析器。
  • 进行符号计算。
  • 带有大量内置函数和常量。
  • 也可以用作命令行应用程序。
  • 在任何JavaScript引擎上运行。
  • 很容易扩展。
  • 开源。

帮助使用教程:

1、传统使用,引入math.js

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <script src="https://unpkg.com/mathjs@7.0.1/dist/math.min.js" type="text/javascript"></script>
</head>
<body>
  <script type="text/javascript">
    const ans = math.add(0.1, 0.2)     //  0.30000000000000004
    console.log(math.format(ans, {precision: 14})) // '0.3'
    console.log(math.sqrt(4).toString()) // 2
  </script>
</body>
</html>

npm安装

npm install mathjs

2、ES modules

import { sqrt } from 'mathjs'
console.log(sqrt(-4).toString()) // 2i

创建配置

import { create, all } from 'mathjs'

// create a mathjs instance with configuration
const config = {
  epsilon: 1e-12,
  matrix: 'Matrix',
  number: 'number',
  precision: 64,
  predictable: false,
  randomSeed: null
}
const math = create(all, config)

// read the applied configuration
console.log(math.config())

// change the configuration
math.config({
  number: 'BigNumber'
})

3、Node.js

const { sqrt } = require('mathjs')
console.log(sqrt(-4).toString()) // 2i

math.js 常用数学功能

<script type="text/javascript">

// functions and constants
console.log('functions and constants')


print(math.e);   //自然对数  2.718281828459 
print(math.pi);   //π 3.1415926535898
console.log(Math.random());

print(math.round(math.e, 3)) //四舍五入,保留3位 2.718
print(math.atan2(3, -3) / math.pi) // 0.75
print(math.log(10000, 10)) // 4
print(math.sqrt(-4)) // 2i
print(math.pow([[-1, 2], [3, 1]], 2)) // [[7, 0], [0, 7]]
print(math.derivative('x^2 + x', 'x')) // 2 * x + 1
console.log()

// expressions
console.log('expressions')
print(math.evaluate('1.2 * (2 + 4.5)')) // 7.8
print(math.evaluate('12.7 cm to inch')) // 5 inch
print(math.evaluate('sin(45 deg) ^ 2')) // 0.5
print(math.evaluate('9 / 3 + 2i')) // 3 + 2i
print(math.evaluate('det([-1, 2; 3, 1])')) // -7
console.log()

// chained operations
console.log('chained operations')
const a = math.chain(3)
  .add(4)
  .multiply(2)
  .done()
print(a) // 14
console.log()

// mixed use of different data types in functions
console.log('mixed use of data types')
print(math.add(4, [5, 6])) // number + Array, [9, 10]
print(math.multiply(math.unit('5 mm'), 3)) // Unit * number,  15 mm
print(math.subtract([2, 3, 4], 5)) // Array - number, [-3, -2, -1]
print(math.add(math.matrix([2, 3]), [4, 5])) // Matrix + Array, [6, 8]
console.log()

/**
 * Helper function to output a value in the console. Value will be formatted.
 * @param {*} value
 */
function print (value) {
  const precision = 14
  console.log(math.format(value, precision))
}
</script>

math.js 大数功能

<script type="text/javascript">

// functions and constants
console.log('mathjs BigNumber eg')


print(math.add(math.bignumber(0.1), math.bignumber(0.2))) // 加法 BigNumber, 0.3
print(math.subtract(math.bignumber(1), math.bignumber(0.9))) // 减法 BigNumber, 0.1
print(math.multiply(math.bignumber(4.10), math.bignumber(100))) // 乘法 BigNumber, 0.1
print(math.ceil(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   //除法 向上取整 61
print(math.floor(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   //除法 向下取整 61
print(math.round(math.bignumber(6.10)/ math.bignumber(0.1)));   // 除法 四舍五入 61


/**
 * Helper function to output a value in the console. Value will be formatted.
 * @param {*} value
 */
function print (value) {
  const precision = 14
  console.log(math.format(value, precision))
}
</script>

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