在 JavaScript 中 0.1 + 0.2 会是多少?为什么?如何避免相关问题?
2025年8月24日
JavaScript 与多数程式语言一样,当我们把 0.1 + 0.2 时,会出现一个怪异的数字,如果没有特别做处理的话,可能会产生错误;如果是做对数字精确度ㄧ要求高的产品(例如金融类的产品),这是一定要避免的问题。也因此在 JavaScript 面试中这也是常考的基础题。
0.1 + 0.2 会是多少?
会是 0.30000000000000004
为什么会是 0.30000000000000004?
这不是 JavaScript 独有的现象,而是使用二进制浮点运算的程式语言都会遇到的问题。而 JavaScript 中用到小数点时,因为 JavaScript 是采用 IEEE 754 六十四位元双精度浮点数,所以会遇到这个问题。
在一般生活中,我们多数情况是使用十进位,而要能够精确表达十进位,而 10 的质因数是 5 与 2,所以只有 1/2、1/4、1/5、1/8、1 /10 这几个数能够被十进位的小数清楚表达;而像是 1/3、1/6、1/7、1/9 则不行。以 1/3 来说,我们知道会是 0.33333333 一路到无穷无尽。
而对于二进位制来说,只有 1/2、1/4、1/8 等可以被清楚表达,其他则会无穷无尽地延伸下去,然而因为电脑的记忆体有限,程式语言会分配给一个数字的记忆体也是有限,所以在精准度的表达下会有其限制,这也是导致 0.30000000000000004 这个怪异数字的原因。
该如何避免相关问题?
在 JavaScript 中有toFixed 以及toPrecision 等给数字操作的方法,让我们能够设定我们要的精确度,举例来说,可以设定精确到小数第一位。因此
console.log((0.1 + 0.2).toFixed(1)); // 0.3
console.log((0.1 + 0.2).toPrecision(1)); // 0.3
不过这些方法都有一些限制,例如假如某个数是动态算出来的,就没办法预先在 toFixed 当中去写要精确到第几位数。因此比较多人会选择用套件来处理。
社群中有一些热门的 JavaScript 套件,以下几个是 GitHub 上星星数多的
另外,近期有一个新的专案 nstr,该专案的解法专注在最终 UI 呈现上,如何避免这种怪异数字呈现的问题 (而不是专注在浮点数计算本身),大概一百行左右的程式码,把各类的极端状况都处理掉,蛮推荐可以一读原始码。
不用浮点数,或者改良浮点数计算
事实上在一些追求高精度数字的产业,例如金融产业,很多甚至会直接选择不用浮点数,所有的计算都变成整数运算,完全避开浮点数的精度问题。例如 1 美元 5 分,比起用 1.05,会直接用 105。
由于浮点数的存在还是有其价值,假如直接用整数,也可能造成一些问题,所以业界也有做法是采用改良式的浮点数,例如 1.05 元变成 (1050000.0)。这样可以精确表示 0.000001 到 9999999999.999999 之间的数值。
这做法如果超出上述的范围,虽然还是能表示,但仍会有精度问题,所以范围要拉多广,端看系统需求而定。
有些程式语言 (例如 Java) 会有 BigDecimal 这种能解决精度问题的型别,但在空间和时间复杂度上可能会有额外的效能负担,因此除非是真的需要到某个精度,不然通常是不必要的,改良版的浮点数方案通常就很够用。
因此如何选择,最终仍是要回到系统需求,根据实际需求和效能考量来选择最适合的方案。