javascript - 为什么 NodeJS 对大数加法不准确？

Question

我在 PHP 和 NodeJS 中执行了相同的添加。 PHP 最多可正确计算 10 亿次迭代，但 NodeJS 最多只能正确计算 1 亿次迭代。

这是 PHP 代码:

<?php
$start_time = time();
$j = 0;
for ($i = 0; $i <= 1000000000; $i++) {
    $j += $i;
}
$end_time = time();
echo "Time Taken: " . ($end_time - $start_time);
echo "\n";
echo "i: " . $i;
echo "\n";
echo "j: " . $j;
echo "\n";
?>

返回以下输出:

Time Taken: 15
i: 1000000001
j: 500000000500000000

这是 NodeJS 代码:

var epoch = require('epoch.js');
var start_time = epoch().format('ss');
var i;
var j = 0;
for (i = 0; i <= 1000000000; i++) {
    j += i;
}
var end_time = epoch().format('ss');
var time_taken = end_time - start_time;
console.log("Time Taken: " + time_taken + " \ni: " + i + "\nj: " + j);

返回以下输出:

Time Taken: 1 
i: 1000000001
j: 500000000067109000

为什么NodeJS中的j变量是错误的？

编辑:

正如@SalmanA 所指出的(并经我证实)，我还想问一下，为什么最大整数限制对于不同处理器上的 Javascript 保持不变，但对于 PHP 却有所变化？

Answer 1

既然你改变了问题的意图，我想重新打开它。

在 JavaScript 中，没有整数或 float ，只有 Number ，使用 IEEE 754-2008 64 位( double )格式表示。这种格式的特点之一是可以准确表示-9007199254740991和9007199254740991之间的所有“整数”。超出此范围的数字是近似值。简单示例:

> 9007199254740993
< 9007199254740992

您的 Node.js 代码生成的值大于 Number.MAX_SAFE_INTEGER，这就是结果是近似值而不是准确值的原因。

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在 PHP 中，你有 integers and floats .然而:

• 整数数据类型的大小在所有平台上都不相同
  • PHP x64 使用 8 字节整数*(-9223372036854775808 ... 9223372036854775807)
  • PHP x86 使用 4 字节整数(-2147483648 ... 2147483647)
  • PHP 似乎 使用 IEEE 754-2008 64 位 float ，与 JavaScript 相同
• PHP 将变量的数据类型从整型更改为浮点型以防溢出

您的示例程序在 PHP x64 上运行时以 $j = int(500000000500000000) 结束，它小于 PHP_INT_MAX 的值，因此转换为 float(和精度损失)不会发生。

相同的代码，当在 PHP x86 上运行时，一旦变量大于 PHP_INT_MAX 就会将变量转换为浮点值，因此您将以 $ 结尾j = float(5.0000000006710899E+17)**.

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* 虽然不是在 Windows 上
** 你需要将 precision 设置为最大值