Точный финансовый расчет в JavaScript. Какие проблемы?

В интересах создания кросс-платформенного кода я хотел бы разработать простое финансовое приложение на JavaScript. Необходимые вычисления включают сложные проценты и относительно длинные десятичные числа. Я хотел бы знать, каких ошибок следует избегать при использовании JavaScript для выполнения этого типа математики - если это вообще возможно!

Вероятно, вам следует масштабировать десятичные значения на 100 и представлять все денежные значения в центах. Это сделано для того, чтобы избежать проблем с логикой с плавающей запятой и арифметикой . В JavaScript нет десятичного типа данных - единственный числовой тип данных - это числа с плавающей запятой. Поэтому обычно рекомендуется обращаться с деньгами как с 2550центами, а не с 25.50долларами.

Учтите, что в JavaScript:

var result = 1.0 + 2.0;     // (result === 3.0) returns true

Но:

var result = 0.1 + 0.2;     // (result === 0.3) returns false

Выражение 0.1 + 0.2 === 0.3возвращается false, но, к счастью, целочисленная арифметика с плавающей запятой точна, поэтому ошибок десятичного представления можно избежать, масштабируя ¹ .

Обратите внимание, что хотя набор действительных чисел бесконечен, только конечное их число (18 437 736 874 454 810 627, если быть точным) может быть точно представлено в формате JavaScript с плавающей запятой. Следовательно, представление других чисел будет приближением к действительному числу ² .

¹ Дуглас Крокфорд: JavaScript: Хорошие части : Приложение A - Ужасные части (стр. 105) .
² Дэвид Флэнаган: JavaScript: Полное руководство, четвертое издание : 3.1.3 Литералы с плавающей запятой (стр. 31) .

Решение - масштабирование каждого значения на 100. Делать это вручную, вероятно, бесполезно, поскольку вы можете найти библиотеки, которые сделают это за вас. Я рекомендую moneysafe, который предлагает функциональный API, хорошо подходящий для приложений ES6:

const { in$, $ } = require('moneysafe');
console.log(in$($(10.5) + $(.3)); // 10.8

https://github.com/ericelliott/moneysafe

Работает как в Node.js, так и в браузере.

Нет такой вещи, как «точный» финансовый расчет, потому что всего две десятичные дроби, но это более общая проблема.

В JavaScript вы можете масштабировать каждое значение на 100 и использовать Math.round() каждый раз, когда может появиться дробь.

Вы можете использовать объект для хранения чисел и включить округление в его valueOf()метод прототипов . Как это:

sys = require('sys');

var Money = function(amount) {
        this.amount = amount;
    }
Money.prototype.valueOf = function() {
    return Math.round(this.amount*100)/100;
}

var m = new Money(50.42355446);
var n = new Money(30.342141);

sys.puts(m.amount + n.amount); //80.76569546
sys.puts(m+n); //80.76

Таким образом, каждый раз, когда вы используете объект Money, он будет округлен до двух знаков после запятой. Неокругленное значение по-прежнему доступно через m.amount.

Вы можете встроить свой собственный алгоритм округления Money.prototype.valueOf(), если хотите.

используйте decimaljs ... Это очень хорошая библиотека, которая решает суровую часть проблемы ...

просто используйте его во всех своих операциях.

https://github.com/MikeMcl/decimal.js/

Ваша проблема связана с неточностью вычислений с плавающей запятой. Если вы просто используете округление для решения этой проблемы, у вас будет большая ошибка при умножении и делении.

Решение ниже, объяснение следует:

Вам нужно подумать о математике, стоящей за этим, чтобы понять это. Реальные числа, такие как 1/3, не могут быть представлены в математике с десятичными значениями, поскольку они бесконечны (например, - .333333333333333 ...). Некоторые числа в десятичном формате не могут быть правильно представлены в двоичном формате. Например, 0,1 не может быть правильно представлено в двоичном формате с ограниченным количеством цифр.

Более подробное описание смотрите здесь: http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.html

Взгляните на реализацию решения: http://floating-point-gui.de/languages/javascript/

Из-за двоичного характера их кодирования некоторые десятичные числа не могут быть представлены с идеальной точностью. Например

var money = 600.90;
var price = 200.30;
var total = price * 3;

// Outputs: false
console.log(money >= total);

// Outputs: 600.9000000000001
console.log(total);

Если вам нужно использовать чистый javascript, вам нужно думать о решении для каждого расчета. Для приведенного выше кода мы можем преобразовать десятичные дроби в целые числа.

var money = 60090;
var price = 20030;
var total = price * 3;

// Outputs: true
console.log(money >= total);

// Outputs: 60090
console.log(total);

Как избежать проблем с десятичной математикой в ​​JavaScript

Есть специальная библиотека для финансовых расчетов с отличной документацией. Finance.js

К сожалению, все ответы до сих пор игнорируют тот факт, что не все валюты имеют 100 подъединиц (например, цент - это подединица доллара США (USD)). Такие валюты, как иракский динар (IQD), состоят из 1000 субединиц: иракский динар состоит из 1000 филсов. Японская йена (JPY) не имеет дополнительных единиц. Так что «умножить на 100 для выполнения целочисленной арифметики» - не всегда правильный ответ.

Дополнительно для денежных расчетов вам также необходимо отслеживать валюту. Вы не можете добавить доллар США (USD) к индийской рупии (INR) (без предварительного преобразования одного в другой).

Также существуют ограничения на максимальное количество, которое может быть представлено целочисленным типом данных JavaScript.

В денежных расчетах вы также должны иметь в виду, что деньги имеют конечную точность (обычно 0–3 десятичных знака) и округление должно выполняться определенными способами (например, «обычное» округление по сравнению с округлением банкира). Тип округления также может зависеть от юрисдикции / валюты.

Как обращаться с деньгами в javascript есть очень хорошее обсуждение соответствующих моментов.

При поиске я нашел библиотеку dinero.js, которая решает многие проблемы с денежными расчетами . Я еще не использовал его в производственной системе, поэтому не могу дать осознанное мнение о нем.