面试题：JavaScript算术操作符精度问题在复杂运算中的处理

Question

假设有一个复杂的金融计算场景，需要对一系列浮点数进行加减乘除运算，如计算投资组合的收益。已知会涉及到JavaScript的精度问题，你会如何设计一个可靠的计算函数来确保结果的准确性？请写出核心代码思路及关键步骤。

Answer 1

1. 核心代码思路：
   • 利用BigInt或第三方高精度计算库（如decimal.js）来处理浮点数运算，避免JavaScript原生浮点数精度问题。
   • 将浮点数转换为整数进行运算，运算完成后再转换回浮点数。
2. 关键步骤：
   • 使用decimal.js库：
     • 引入decimal.js库。

     const Decimal = require('decimal.js');
     

     • 定义计算函数，例如计算投资组合收益（假设投资金额数组amounts，收益率数组rates）：

     function calculatePortfolioReturn(amounts, rates) {
       let totalReturn = new Decimal(0);
       for (let i = 0; i < amounts.length; i++) {
         let investment = new Decimal(amounts[i]);
         let rate = new Decimal(rates[i]);
         let returnValue = investment.mul(rate);
         totalReturn = totalReturn.add(returnValue);
       }
       return totalReturn.toNumber();
     }
     

   • 利用BigInt：
     • 确定浮点数的小数位数，以便转换为整数。
     • 将浮点数转换为BigInt进行运算。例如，对于加法运算：

     function addNumbers(a, b) {
       const decimalPlaces = Math.max(
         (a.toString().split('.')[1] || '').length,
         (b.toString().split('.')[1] || '').length
       );
       const multiplier = BigInt(10 ** decimalPlaces);
       const aInt = BigInt(a * multiplier);
       const bInt = BigInt(b * multiplier);
       const resultInt = aInt + bInt;
       return Number(resultInt) / multiplier;
     }
     

     • 对于其他运算（减、乘、除）类似，先转换为BigInt进行运算，再转换回浮点数。例如乘法：

     function multiplyNumbers(a, b) {
       const decimalPlaces = Math.max(
         (a.toString().split('.')[1] || '').length,
         (b.toString().split('.')[1] || '').length
       );
       const multiplier = BigInt(10 ** decimalPlaces);
       const aInt = BigInt(a * multiplier);
       const bInt = BigInt(b * multiplier);
       const resultInt = aInt * bInt;
       return Number(resultInt) / (multiplier * multiplier);
     }