Math.js 使用教程

Math.js是 JavaScript 生态里最强大、通用的数学计算库，核心解决原生Math功能弱、精度差、无表达式解析、不支持复数/矩阵/单位等痛点。

一、核心定位与优势

• 兼容浏览器 & Node.js，无外部依赖
• 支持：高精度数、复数、分数、单位、矩阵、符号计算
• 内置表达式解析器（字符串公式直接算）
• API 友好，兼容原生Math用法

二、安装与引入

1. npm（推荐）

npminstallmathjs

// 全量引入import{create,all}from'mathjs'constmath=create(all)// 或按需引入（更轻量）import{add,sqrt,evaluate}from'mathjs'// 纯 number 轻量版（无复数/高精度，性能高）import{add}from'mathjs/number'

2. 浏览器 CDN

<scriptsrc="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjs/lib/browser/math.js"></script><script>console.log(math.add(2,3))// 5</script>

三、基础用法

1. 常用函数（对标原生 Math）

math.add(2,3)// 5 加法math.subtract(7,3)// 4 减math.multiply(2,8)// 16 乘math.divide(9,3)// 3 除math.pow(2,10)// 1024math.sqrt(-4)// 2i 复数支持math.sin(math.pi/2)// 1math.log(1000,10)// 3math.round(math.e,3)// 2.718

2. 表达式解析（最强特性）

math.evaluate('sqrt(3^2 + 4^2)')// 5math.evaluate('1.2 * (2 + 4.5)')// 7.8math.evaluate('12.7 cm to inch')// 5 inch（单位换算）math.evaluate('sin(45 deg) ^ 2')// 0.5math.evaluate('det([-1,2;3,1])')// -7（矩阵行列式）

3. 链式调用

math.chain(3).add(4)// 7.multiply(2)// 14.done()// 14

四、高级数据类型

1. 复数

constc1=math.complex(2,3)// 2 + 3iconstc2=math.complex('1-2i')math.add(c1,c2)// 3 + i

2. 分数（避免浮点误差）

constf1=math.fraction(1,3)constf2=math.fraction(1,6)math.add(f1,f2)// 1/2

3. 矩阵 / 线性代数

constA=math.matrix([[1,2],[3,4]])math.det(A)// -2（行列式）math.inv(A)// 逆矩阵math.multiply(A,A)// 矩阵平方

4. 单位换算

math.evaluate('1 meter to inch')// 39.37...math.evaluate('1 kg to lb')// 2.204...

5. 符号计算（求导、化简）

math.derivative('x^2 + x','x')// 2x + 1math.simplify('x + x + x')// 3x

五、精度控制（BigNumber）

解决 JS 浮点数精度问题（如0.1+0.2≠0.3）：

constmath=create(all,{number:'BigNumber'// 默认用高精度})math.add(0.1,0.2)// 0.3（精确）

六、典型应用场景

• 前端计算器、公式编辑器
• 科学计算、数据可视化、图表
• 单位换算、几何/物理计算
• 低代码平台的动态公式引擎
• 教育类数学工具

七、与原生 Math 对比

八、快速上手示例（完整）

import{create,all}from'mathjs'constmath=create(all)// 1. 基础计算console.log(math.evaluate('sqrt(3^2 + 4^2)'))// 5// 2. 复数console.log(math.sqrt(-4).toString())// 2i// 3. 矩阵constm=math.matrix([[1,2],[3,4]])console.log(math.det(m))// -2// 4. 符号求导console.log(math.derivative('x^3','x').toString())// 3x^2