先來看兩個問題：
0.1 + 0.2 == 0.3; // false
9999999999999999 == 10000000000000000; // true
第一個問題是小數的精度問題，在業界不少博客裡已有討論。第二個問題，去年公司有個系統的數據庫在做數據訂正時，發現有部分數據重複的詭異現象。本文將從規範出發，對上面的問題做個小結。
最大整數
JavaScript 中的數字是用IEEE 754 雙精度64 位浮點數來存儲的，其格式為：
sxmx 2^e
s 是符號位，表示正負。 m 是尾數，有52 bits. e 是指數，有11 bits. 在ECMAScript 規範裡有給出e 的範圍為[-1074, 971]. 這樣，很容易推導出JavaScript 能表示的最大整數為：
1 x (2^53 - 1) x 2^971 = 1.7976931348623157e+308
這個值正是Number.MAX_VALUE
同理可推導出Number.MIN_VALUE 的值為：
1 x 1 x 2^(-1074) = 5e-324
注意MIN_VALUE 表示最接近0 的正數，而不是最小的數。最小的數是－Number.MAX_VALUE
小數的精度丟失
JavaScript 的數字都是雙精度浮點數，在計算機裡用二進制存儲。當有效位數超過52 位時，會存在精度丟失。比如：
十進制0.1 的二進制為0.0 0011 0011 0011 … （循環0011）
十進制0.2 的二進制為0.0011 0011 0011 … （循環0011）
0.1 + 0.2 相加可表示為：
e = -4; m = 1.10011001100...1100（52 位）
+ e = -3; m = 1.10011001100...1100（52 位）
---------------------------------------------
e = -3; m = 0.11001100110...0110
+ e = -3; m = 1.10011001100...1100
---------------------------------------------
e = -3; m = 10.01100110011...001
---------------------------------------------
= 0.01001100110011...001
= 0.30000000000000004（十進制）
根據上面的演算，還可以得出一個結論：當十進制小數的二進製表示的有限數字不超過52 位時，在JavaScript 裡是可以精確存儲的。比如：
0.05 + 0.005 == 0.055 // true
進一步的規律，比如：
0.05 + 0.2 == 0.25 // true
0.05 + 0.9 == 0.95 // false
需要考慮IEEE 754 的Rounding modes, 有興趣的可進一步研究。
大整數的精度丟失
這個問題鮮有人提及。首先得弄清楚問題是什麼：
1. JavaScript 能存儲的最大整數是什麼？
該問題前面已回答，是Number.MAX_VALUE, 非常大的一個數。
2. JavaScript 能存儲的且不丟失精度的最大整數是什麼？
根據sxmx 2^e, 符號位取正，52 位尾數全填充1, 指數e 取最大值971, 顯然，答案依舊是Number.MAX_VALUE.
我們的問題究竟是什麼呢？回到起始代碼：
9999999999999999 == 10000000000000000; // true
很明顯，16 個9 還遠遠小於308 個10. 這個問題與MAX_VALUE 沒什麼關係，還得歸屬到尾數m 只有52 位上來。
可以用代碼來描述：
var x = 1; // 為了減少運算量，初始值可以設大一點，比如Math.pow(2, 53) - 10
while(x != x + 1) x++;
// x = 9007199254740992 即2^53
也就是說，當x 小於等於2^53 時，可以確保x 的精度不會丟失。當x 大於2^53 時，x 的精度有可能會丟失。比如：
x 為2^53 + 1 時，其二進製表示為：
10000000000...001 （中間共有52 個0）
用雙精度浮點數存儲時：
e = 1; m = 10000..00（共52 個0，其中1 是hidden bit）
顯然，這和2^53 的存儲是一樣的。
按照上面的思路可以推出，對於2^53 + 2, 其二進制為100000…0010（中間51 個0），也是可以精確存儲的。
規律：當x 大於2^53 且二進制有效位數大於53 位時，就會存在精度丟失。這和小數的精度丟失本質上是一樣的。
hidden bit 可參考：A tutorial about Java double type.
小結
小數和大整數的精度丟失，並不僅僅在JavaScript 中存在。嚴格來說，使用了IEEE 754 浮點數格式來存儲浮點類型的任何編程語言（C/C++/C#/Java 等等）都存在精度丟失問題。在C#、Java 中，提供了Decimal、BigDecimal 封裝類來進行相應的處理，才避開了精度丟失。
注：ECMAScript 規範中，已有decimal proposal，但目前尚未被正式採納。
最後考考大家：
Number.MAX_VALUE + 1 == Numer.MAX_VALUE;
Number.MAX_VALUE + 2 == Numer.MAX_VALUE;
...
Number.MAX_VALUE + x == Numer.MAX_VALUE;
Number.MAX_VALUE + x + 1 == Infinity;
...
Number.MAX_VALUE + Number.MAX_VALUE == Infinity;
// 問題：
// 1. x 的值是什麼？
// 2. Infinity - Number.MAX_VALUE == x + 1; 是true 還是false ?
以上這篇淺談JavaScript中小數和大整數的精度丟失就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持武林網。