在開發 JavaScript 應用程式時，我們經常需要對數字進行四捨五入，特別是當需要處理小數點後的精確度時。
雖然 JavaScript 提供了基本的數學函式，如 Math.round()，但對於四捨五入到特定位數的小數，可能需要一些額外的技巧。
本文將為新手詳細介紹，如何在 JavaScript 中使用 round 方法四捨五入到小數點的方法，並提供實用的範例和最佳實踐。
Math.round() 的基本用法
什麼是 Math.round()？
Math.round() 是 JavaScript 提供的一個內建函式，用於對數字進行四捨五入，返回最接近的整數。
語法：
Math.round(x);x：要進行四捨五入的數字。
範例：
Math.round(4.5); // 返回 5
Math.round(4.4); // 返回 4
Math.round(-4.5); // 返回 -4
Math.round(-4.6); // 返回 -5Math.round() 的限制
Math.round() 只能對整數部分進行四捨五入，無法直接指定小數點後的位數。
例如，我們希望將 3.14159 四捨五入到小數點後兩位，得到 3.14，Math.round() 無法直接實現。
四捨五入到小數點的方法
為了對小數點後的位數進行四捨五入，我們需要結合 Math.round() 與一些數學運算。
使用乘除法結合 Math.round()
原理：
- 將數字乘以 10 的 n 次方，將需要保留的小數位數移到小數點左側。
- 使用
Math.round()進行四捨五入。 - 將結果除以 10 的 n 次方，將小數位數移回原位。
公式：
function roundTo(number, decimalPlaces) {
const factor = 10 ** decimalPlaces;
return Math.round(number * factor) / factor;
}number：要進行四捨五入的數字。decimalPlaces（小數位數）：要保留的小數點位數。**運算子：**是 JavaScript 中的指數運算子，用於計算數字的指數次方（從 ES2016 開始引入）。
範例
function roundTo(number, decimalPlaces) {
const factor = 10 ** decimalPlaces;
return Math.round(number * factor) / factor;
}
console.log(roundTo(3.14159, 2)); // 輸出：3.14
console.log(roundTo(1.005, 2)); // 輸出：1.01解釋：
- 第一行：定義函式
roundTo，接受兩個參數：number（要四捨五入的數字）和decimalPlaces（小數位數）。 - 第二行：計算因子
factor，使用10 ** decimalPlaces計算 10 的次方。 - 第三行：將數字乘以因子，進行四捨五入，然後再除以因子，得到四捨五入後的結果。
注意浮點數精度問題
JavaScript 使用 IEEE 754 標準的雙精度浮點數表示數字，這可能導致計算時出現精度問題。
問題範例
console.log(roundTo(1.005, 2)); // 預期輸出：1.01，實際輸出：1原因：
1.005 * 100 = 100.49999999999999Math.round(100.49999999999999) = 100100 / 100 = 1
解釋：
- 由於浮點數的精度問題，
1.005並非精確地表示為1.005，導致計算結果偏差。
解決浮點數精度問題
加上極小值校正
在進行乘法運算前，加上一個極小的值 Number.EPSILON，可以修正浮點數誤差。
改良的函式：
function roundTo(number, decimalPlaces) {
const factor = 10 ** decimalPlaces;
return Math.round((number + Number.EPSILON) * factor) / factor;
}
console.log(roundTo(1.005, 2)); // 輸出：1.01解釋：
Number.EPSILON是 JavaScript 中能夠表示的最小的浮點數差值。- 在原數字上加上
Number.EPSILON，可以微調數值，避免浮點數精度問題。
使用 toFixed() 方法
toFixed() 的用法
Number.prototype.toFixed() 可以將數字格式化為指定位數的小數，並返回字串。
語法：
number.toFixed(decimalPlaces);number：要格式化的數字。decimalPlaces（小數位數）：要保留的小數點位數。
範例：
let num = 1.005;
console.log(num.toFixed(2)); // 輸出："1.01"注意事項：
toFixed()返回的是字串，如果需要進行數學運算，需要轉換為數字。
let num = parseFloat((1.005).toFixed(2)); // 返回數字 1.01toFixed()會自動進行四捨五入，但在某些情況下可能仍存在精度問題。
完整的解決方案
自定義四捨五入函式
function preciseRound(number, decimalPlaces) {
const factor = 10 ** decimalPlaces;
return Number(Math.round((number + Number.EPSILON) * factor) / factor);
}
console.log(preciseRound(1.005, 2)); // 輸出：1.01
console.log(preciseRound(123.456789, 4)); // 輸出：123.4568
console.log(preciseRound(-1.2345, 3)); // 輸出：-1.235解釋：
- 使用
Number()轉換：確保返回值為數字型別。 - 加上
Number.EPSILON：校正浮點數精度問題。 - 使用
**運算子：計算 10 的次方，更簡潔明瞭。
使用第三方庫
如果需要更高的精度和更複雜的數學運算，可以考慮使用專業的數學庫，例如 Decimal.js。
使用 Decimal.js 的範例：
- 安裝：
npm install decimal.js- 使用：
const Decimal = require('decimal.js');
let num = new Decimal(1.005);
console.log(num.toFixed(2).toString()); // 輸出："1.01"優點：
- 高精度：能夠精確處理浮點數，避免精度問題。
- 豐富的函式：提供了各種數學運算函式。
最佳實踐
處理貨幣與精確計算
- 避免直接使用浮點數進行計算：浮點數的精度問題可能導致金額計算錯誤。
- 使用整數進行計算：將金額以最小單位（如「分」）表示，計算後再轉換為元。
避免浮點數陷阱
- 了解浮點數的限制：認識到浮點數在電腦中的表示方式，理解其可能帶來的誤差。
- 使用可靠的四捨五入方法：如前述的
preciseRound()函式，確保計算結果的正確性。
測試與驗證
- 進行單元測試：對關鍵的數學運算進行測試，驗證結果是否符合預期。
- 考慮極端情況：測試非常大或非常小的數字，確保函式的穩定性。
延伸閱讀：Python 中的 round() 函數詳解：新手指南
結語
在 JavaScript 中，對小數點位數進行四捨五入需要特別注意浮點數的精度問題。
透過瞭解 Math.round() 的基本用法，以及如何結合 ** 運算子等數學函式來實現四捨五入，我們可以在開發中避免常見的陷阱。
使用 ** 運算子取代 Math.pow()，使代碼更簡潔、易讀。
希望本篇文章能夠幫助新手深入理解這一概念，並在實際應用中靈活運用。