JS中使用bignumber.js处理大额数据进行高精度小数运算的实战方法

本文主要是介绍JS中使用bignumber.js处理大额数据进行高精度小数运算的实战方法，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

前言

一、JavaScript 中精度问题

1、精度问题汇总

二、使用bignumber.js解决精度问题

1、安装bignumber.js

2、静态方法

3、实例方法

4、大额数据处理函数

5、大额数据比较函数

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前言

在金融以及加密货币领域，对于数据的精度要求非常高。比如，比特币的小数点精度(decimals)是8位，最小的颗粒度是1聪（satoshi），1个BTC等于1亿聪；以太坊的小数点精度(decimals)是18位，单位精度是以“Wei”为基础的。Wei是最小的以太坊单位，是以太坊货币单位Ether的10的18次方分之一，即1 Ether = 10^18 Wei。，由于Wei单位太小，不便于人们使用和理解，以太坊还引入了其他常用的单位，包括Gwei、Ether和Wei等。其中，Gwei是以Gwei为单位的Ether，即1 Gwei = 10^9 Wei；Ether是以Ether为单位的Ether，即1 Ether = 10^18 Wei。

一、JavaScript 中精度问题

JavaScript 中的数字按照 IEEE 754 的标准，使用 64 位双精度浮点型来表示。其中符号位 S，指数位 E，尾数位M分别占了 1，11，52 位，并且在 ES5 规范 中指出了指数位E的取值范围是 [-1074, 971]。

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1、精度问题汇总

想用有限的位来表示无穷的数字，显然是不可能的，因此会出现一些列精度问题：

• 浮点数精度问题，比如 0.1 + 0.2 !== 0.3
• 大数精度问题，比如 9999 9999 9999 9999 == 1000 0000 0000 0000 1
• toFixed 四舍五入结果不准确，比如 1.335.toFixed(2) == 1.33

浮点数精度和 toFixed 其实属于同一类问题，都是由于浮点数无法精确表示引起的，如下：

(1.335).toPrecision(20);    // "1.3349999999999999645"

而关于大数精度问题，我们可以先看下面这个代码片段：

// 能精确表示的整数范围上限,S为1个0，E为11个0，S为52个1
Math.pow(2, 53) - 1 === Number.MAX_SAFE_INTEGER    // true
// 能精确表示的整数范围下限,S为1个1，E为11个0，S为52个1
-(Math.pow(2, 53) - 1) === Number.MIN_SAFE_INTEGER    // true
// 能表示的最大数字，S为1个0，E为971，S为52个1
(Math.pow(2, 53) - 1) * Math.pow(2, 971) === Number.MAX_VALUE    // true
// 能表示的最接近于0的正数，S为1个0，E为-1074，S为0
Math.pow(2, -1074) === Number.MIN_VALUE // true

通过以上可以明白，[MIN_SAFE_INTEGER, MAX_SAFE_INTEGER] 的整数都可以精确表示，但是超出这个范围的整数就不一定能精确表示。这样就会产生所谓的大数精度丢失问题。

二、使用bignumber.js解决精度问题

1、安装bignumber.js

cnpm add bignumber.js

2、静态方法

• clone() & config() 可以为BigNumber构造函数设置参数

  var BN = BigNumber.clone() //生成一个独立的BigNumber构造函数
  BN.config({DECIMAL_PLACES:4, ROUNDING_MODE: 4}) //设置小数点、舍入模式
  BN(1).div(3).toNumber() //0.3333，注意跟上面计算结果的区别

//取值范围：BigNumber.ROUND_UP = 0;         //远离0方向舍入BigNumber.ROUND_DOWN = 1;       //向0方向舍入BigNumber.ROUND_CEIL = 2;       //向正无限大舍入BigNumber.ROUND_FLOOR = 3;      //向负无限大舍入BigNumber.ROUND_HALF_UP = 4;    //四舍五入：向最接近的数字方向舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向上舍入。BigNumber.ROUND_HALF_DOWN = 5;  //向最接近的数字方向舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向下舍入。BigNumber.ROUND_HALF_EVEN = 6;  //向最接近数字方向舍入，如果与两个相邻数字的距离相等，则向相邻的偶数舍入BigNumber.ROUND_HALF_CEIL = 7;BigNumber.ROUND_HALF_FLOOR = 8;

3、实例方法

• 加法 .plus(n [, base]) ⇒ BigNumber
• 减法 .minus(n [, base]) ⇒ BigNumber
• 乘法 .times(n [, base]) ⇒ BigNumber
• 除法 .div(n [, base]) ⇒ BigNumber
• 取模/取余： .mod(n [, base])
• 指数运算： .pow(n [, m]) ⇒ BigNumber
• 开平方：.sqrt() ⇒ BigNumber
• 比较大小： .comparedTo(n [, base]) ⇒ number
• 精度调整 .dp([dp [, rm]]) ⇒ BigNumber|number
• 取整：.integerValue([rm]) ⇒ BigNumber
• 有效数字 .sd([d [, rm]]) ⇒ BigNumber|number
• 保留小数位数 .toFixed([dp [, rm]]) ⇒ string

• 保留小数位数 .decimalPlaces()

      let x = 6.2000, y = 3.10, z = 9;console.log('9999--plus---',BigNumber(0.7).plus(x).plus(y).toString());  // 10console.log('9999--minus---',BigNumber(x).minus(2).toString());  // 4.2console.log('9999--times---',BigNumber(x).times(10).toString());  // 62console.log('9999--div---',BigNumber(x).div(y).toString());  // 2console.log('9999--mod---',BigNumber(x).mod(y).toString());  // 0console.log('9999--pow---',BigNumber(x).pow(-2).toString());  // 0.0260145681581685744console.log('9999--sqrt---',BigNumber(z).sqrt().toString());  // 3console.log('9999--toFixed---',BigNumber(x).toFixed(1).toString());  // 6.2console.log('9999--toFixed---',BigNumber(x).decimalPlaces(1));// 6.2console.log('9999--integerValue---',BigNumber(x).integerValue(1).toString());  // 6console.log('9999--sd---',BigNumber(x).sd().toString());  // 2console.log('9999--comparedTo---',BigNumber(x).comparedTo(y).toString());  //1， 1为大于，-1为小于，0为等于

4、大额数据处理函数

 import BigNumber from 'bignumber.js';// 将大额数据转化为10进制
formatUnits(money: string | number = '0', digits = 12) {try {let balance = String(money) || '0';if (balance !== '0') {const BN = BigNumber.clone({ DECIMAL_PLACES: Math.abs(digits) });balance = BN(balance).shiftedBy(-digits).decimalPlaces(digits).toString(10);return balance;}return '0';} catch (e) {// console.log(e);return '0';}}// 将大额数据转化为10进制，并进行千分位
function formatFixed(money: string | number = '0', digits = 12) {try {let balance = String(money) || '0';if (balance !== '0') {const BN = BigNumber.clone({ DECIMAL_PLACES: Math.abs(digits) });balance = BN(balance).shiftedBy(-digits).toFormat();return balance;}return '0';} catch (e) {return '0';// console.log(e);}}

5、大额数据比较函数

import BigNumber from 'bignumber.js';// value1 大于或者等于value2 为true，否则为false
function comparedTo(value1: string | number, value2: string | number) {const first = new BigNumber(value1);const second = new BigNumber(value2);const value = first.comparedTo(second);console.log('🚀 ~ file: util.ts:197 ~ comparedTo ~ value:', value);const boo = value === 1 ? true : value === 0 ? true : false;console.log('🚀 ~ file: util.ts:202 ~ comparedTo ~ boo:', boo);return boo;}
// value1 大于value2 为true，否则为false
function greaterThanZero(value1: string | number, value2: string | number) {const first = new BigNumber(value1);const second = new BigNumber(value2);const value = first.comparedTo(second);console.log('🚀 ~ file: util.ts:197 ~ comparedTo ~ value:', value);const boo = value === 1 ? true : false;console.log('🚀 ~ file: util.ts:202 ~ comparedTo ~ boo:', boo);return boo;},

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