#Math.sumPrecise S4

#Math.sumPrecise

一个向 JavaScript 添加求和多个值的方法的提案。

#状态

作者：Kevin Gibbons

提案负责人：Kevin Gibbons

该提案处于 TC39 流程 的第 3 阶段：该提案已准备好进行实现。测试 在 test262 中可用。有关实现状态，请参阅 issue #19。

#动机

求和是一个非常常见的操作，并且是 Array.prototype.reduce 的少数剩余用例之一。最好让用户直接表达该操作。

此外，对浮点数列表求和可以比朴素的 .reduce((a, b) => a + b, 0) 方法更精确，通过使用更巧妙的算法，这一事实很少 JavaScript 程序员知道（而且即使知道，大多数人也懒得去做）。我们可以让更好的选项更容易被使用。

#提案

添加一个接受可迭代对象的 Math.sumPrecise 方法，该方法使用比朴素求和更精确的算法返回可迭代对象中值的总和。

let values = [1e20, 0.1, -1e20];

values.reduce((a, b) => a + b, 0); // 0

Math.sumPrecise(values); // 0.1

#问题

#使用哪种算法？

而不是指定任何特定算法，此提案要求最大正确的结果——即如果进行任意精度算术，然后将结果转换回浮点数得到的结果。这可以在不需要实际任意精度算术的情况下完成。一种实现方式在 Shewchuk '96 中给出，我已经在 JS 中 实现了（加上一些处理中间溢出的细节）。其他策略也有可能。

Python 的 math.fsum 目前使用相同的算法实现（虽然不处理中间溢出）。

一个更新的算法在 Radford M. Neal 的 使用小和大超级累加器进行快速精确求和 中给出，其 MIT 许可的代码可 在此处 获取。

#接受可迭代对象还是可变参数？

Math.max 的先例表明可变参数，但这并不是你真正想要的——一旦你的列表超过几万个元素，你可能会溢出栈并获得 RangeError。

因此，此提案仅包含接受可迭代对象的形式。

#命名

Math.sum 是显而易见的名称，但很明显这将是一个与朴素求和不同的（更慢的）算法。这被称为 Math.sumPrecise 以提醒这一差异。

#是否应将事物强制转换为数字，或者如果给定了不是数字的东西是否抛出异常？

它将拒绝非数字值，打破 Math.max 的先例。

#空列表的总和是 0 还是 -0？

是 -0。这是浮点加法恒等元素。这个选择确保 Math.sumPrecise([]) + Math.sumPrecise(foo) 总是给出与 Math.sumPrecise(foo) 相同的答案。

#是否应该支持 BigInt？

不 - 重要的是 Math.sumPrecise([]) 返回数字 -0（或 0），这意味着当 bigints 为空时，5n + Math.sumPrecise(bigints) 将抛出异常，这将是不好的。

我们可能有单独的方法来对 BigInt 求和。根据上述命名讨论的结果，我会投票给 BigInt.sum 或 BigInt.sumFrom。但这样的方法不会成为此提案的一部分。

#那么乘积呢？

这种情况出现得较少，所以我目前不提出它。