6.数值的扩展
1.二进制和八进制表示法
2.Number.isFinite(),Number.isNaN()
3.Number.parseInt(),Number.parseFloat()
4.Number.isInteger()
5.Number.EPSILON
6.安全整数和Number.isSafeInteger()
7.Math对象的拓展
8.Math.signbit()
9.指数运动符
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2.Number.isFinite(),Number.isNaN()
ES6在Number对象上,新提供了Number.isFinite()
和Number.isNaN()
两个方法。
Number.isFinite()
用来检查一个数值是否为有限的(finite)。
Number.isFinite(15); // true Number.isFinite(0.8); // true Number.isFinite(NaN); // false Number.isFinite(Infinity); // false Number.isFinite(-Infinity); // false Number.isFinite('foo'); // false Number.isFinite('15'); // false Number.isFinite(true); // false
Number.isNaN()
用来检查一个值是否为NaN
。
Number.isNaN(NaN) // true Number.isNaN(15) // false Number.isNaN('15') // false Number.isNaN(true) // false Number.isNaN(9/NaN) // true Number.isNaN('true'/0) // true Number.isNaN('true'/'true') // true
它们与传统的全局方法isFinite()
和isNaN()
的区别在于,传统方法先调用Number()
将非数值的值转为数值,再进行判断,而这两个新方法只对数值有效,Number.isFinite()
对于非数值一律返回false
, Number.isNaN()
只有对于NaN
才返回true
,非NaN
一律返回false
。
isFinite(25) // true isFinite("25") // true Number.isFinite(25) // true Number.isFinite("25") // false isNaN(NaN) // true isNaN("NaN") // true Number.isNaN(NaN) // true Number.isNaN("NaN") // false Number.isNaN(1) // false
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3.Number.parseInt(),Number.ParseFloat()
ES6将全局方法parseInt()
和parseFloat()
,移植到Number对象上面,行为完全保持不变。
// ES5的写法 parseInt('12.34') // 12 parseFloat('123.45#') // 123.45 // ES6的写法 Number.parseInt('12.34') // 12 Number.parseFloat('123.45#') // 123.45
这样做的目的,是逐步减少全局性方法,使得语言逐步模块化。
Number.parseInt === parseInt // true Number.parseFloat === parseFloat // true
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4.Number.isInteger()
Number.isInteger()
用来判断一个值是否为整数。需要注意的是,在JavaScript内部,整数和浮点数是同样的储存方法,所以3和3.0被视为同一个值。
Number.isInteger(25) // true Number.isInteger(25.0) // true Number.isInteger(25.1) // false Number.isInteger("15") // false Number.isInteger(true) // false
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5.Number.EPSILON
ES6在Number对象上面,新增一个极小的常量Number.EPSILON
。
Number.EPSILON // 2.220446049250313e-16 Number.EPSILON.toFixed(20) // '0.00000000000000022204'
引入一个这么小的量的目的,在于为浮点数计算,设置一个误差范围。我们知道浮点数计算是不精确的。
但是如果这个误差能够小于Number.EPSILON
,我们就可以认为得到了正确结果。
因此,Number.EPSILON
的实质是一个可以接受的误差范围。
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6.安全整数和Number.isSafeInteger()
JavaScript能够准确表示的整数范围在-2^53
到2^53
之间(不含两个端点),超过这个范围,无法精确表示这个值。
Math.pow(2, 53) // 9007199254740992 9007199254740992 // 9007199254740992 9007199254740993 // 9007199254740992 Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1 // true
上面代码中,超出2的53次方之后,一个数就不精确了。
ES6引入了Number.MAX_SAFE_INTEGER
和Number.MIN_SAFE_INTEGER
这两个常量,用来表示这个范围的上下限。
Number.MAX_SAFE_INTEGER === Math.pow(2, 53) - 1 // true Number.MAX_SAFE_INTEGER === 9007199254740991 // true Number.MIN_SAFE_INTEGER === -Number.MAX_SAFE_INTEGER // true Number.MIN_SAFE_INTEGER === -9007199254740991 // true
上面代码中,可以看到JavaScript能够精确表示的极限。
Number.isSafeInteger()
则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。
Number.isSafeInteger('a') // false Number.isSafeInteger(null) // false Number.isSafeInteger(NaN) // false Number.isSafeInteger(Infinity) // false Number.isSafeInteger(-Infinity) // false Number.isSafeInteger(3) // true Number.isSafeInteger(1.2) // false Number.isSafeInteger(9007199254740990) // true Number.isSafeInteger(9007199254740992) // false Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER - 1) // false Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER) // true Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // true Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1) // false
实际使用这个函数时,需要注意。验证运算结果是否落在安全整数的范围内,不要只验证运算结果,而要同时验证参与运算的每个值。
Number.isSafeInteger(9007199254740993) // false Number.isSafeInteger(990) // true Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990) // true 9007199254740993 - 990 // 返回结果 9007199254740002 // 正确答案应该是 9007199254740003
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7.Math对象的拓展
ES6在Math对象上新增了17个与数学相关的方法。所有这些方法都是静态方法,只能在Math对象上调用。
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Math.trunc()
Math.trunc
方法用于去除一个数的小数部分,返回整数部分。
Math.trunc(4.1) // 4 Math.trunc(4.9) // 4 Math.trunc(-4.1) // -4 Math.trunc(-4.9) // -4 Math.trunc(-0.1234) // -0
对于非数值,Math.trunc
内部使用Number
方法将其先转为数值。
Math.trunc('123.456') // 123
对于空值和无法截取整数的值,返回NaN。
Math.trunc(NaN); // NaN Math.trunc('foo'); // NaN Math.trunc(); // NaN
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Math.sign()
Math.sign
方法用来判断一个数到底是正数、负数、还是零。
它会返回五种值。
- 参数为正数,返回+1;
- 参数为负数,返回-1;
- 参数为0,返回0;
- 参数为-0,返回-0;
- 其他值,返回NaN。
Math.sign(-5) // -1 Math.sign(5) // +1 Math.sign(0) // +0 Math.sign(-0) // -0 Math.sign(NaN) // NaN Math.sign('foo'); // NaN Math.sign(); // NaN
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Math.cbrt()
Math.cbrt
方法用于计算一个数的立方根。
Math.cbrt(-1) // -1 Math.cbrt(0) // 0 Math.cbrt(1) // 1 Math.cbrt(2) // 1.2599210498948734
对于非数值,Math.cbrt
方法内部也是先使用Number
方法将其转为数值。
Math.cbrt('8') // 2 Math.cbrt('hello') // NaN
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Math.clz32()
JavaScript的整数使用32位二进制形式表示,Math.clz32
方法返回一个数的32位无符号整数形式有多少个前导0。
Math.clz32(0) // 32 Math.clz32(1) // 31 Math.clz32(1000) // 22 Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1 Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2
上面代码中,0的二进制形式全为0,所以有32个前导0;1的二进制形式是0b1
,只占1位,所以32位之中有31个前导0;1000的二进制形式是0b1111101000
,一共有10位,所以32位之中有22个前导0。
clz32
这个函数名就来自”count leading zero bits in 32-bit binary representations of a number“(计算32位整数的前导0)的缩写。
左移运算符(<<
)与Math.clz32
方法直接相关。
Math.clz32(0) // 32 Math.clz32(1) // 31 Math.clz32(1 << 1) // 30 Math.clz32(1 << 2) // 29 Math.clz32(1 << 29) // 2
对于小数,Math.clz32
方法只考虑整数部分。
Math.clz32(3.2) // 30 Math.clz32(3.9) // 30
对于空值或其他类型的值,Math.clz32
方法会将它们先转为数值,然后再计算。
Math.clz32() // 32 Math.clz32(NaN) // 32 Math.clz32(Infinity) // 32 Math.clz32(null) // 32 Math.clz32('foo') // 32 Math.clz32([]) // 32 Math.clz32({}) // 32 Math.clz32(true) // 31
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Math.imul()
Math.imul
方法返回两个数以32位带符号整数形式相乘的结果,返回的也是一个32位的带符号整数。
Math.imul(2, 4) // 8 Math.imul(-1, 8) // -8 Math.imul(-2, -2) // 4
如果只考虑最后32位,大多数情况下,Math.imul(a, b)
与a * b
的结果是相同的,即该方法等同于(a * b)|0
的效果(超过32位的部分溢出)。之所以需要部署这个方法,是因为JavaScript有精度限制,超过2的53次方的值无法精确表示。这就是说,对于那些很大的数的乘法,低位数值往往都是不精确的,Math.imul
方法可以返回正确的低位数值。
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Math.fround()
Math.fround方法返回一个数的单精度浮点数形式。
Math.fround(0) // 0 Math.fround(1) // 1 Math.fround(1.337) // 1.3370000123977661 Math.fround(1.5) // 1.5 Math.fround(NaN) // NaN
对于整数来说,Math.fround
方法返回结果不会有任何不同,区别主要是那些无法用64个二进制位精确表示的小数。这时,Math.fround
方法会返回最接近这个小数的单精度浮点数。
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Math.hypot()
Math.hypot
方法返回所有参数的平方和的平方根。
Math.hypot(3, 4); // 5 Math.hypot(3, 4, 5); // 7.0710678118654755 Math.hypot(); // 0 Math.hypot(NaN); // NaN Math.hypot(3, 4, 'foo'); // NaN Math.hypot(3, 4, '5'); // 7.0710678118654755 Math.hypot(-3); // 3
上面代码中,3的平方加上4的平方,等于5的平方。
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对数方法
ES6新增了4个对数相关方法。
(1) Math.expm1()
Math.expm1(x)
返回ex - 1,即Math.exp(x) - 1
。
(2)Math.log1p()
Math.log1p(x)
方法返回1 + x
的自然对数,即Math.log(1 + x)
。如果x
小于-1,返回NaN
。
(3)Math.log10()
Math.log10(x)
返回以10为底的x
的对数。如果x
小于0,则返回NaN。
(4)Math.log2()
Math.log2(x)
返回以2为底的x
的对数。如果x
小于0,则返回NaN。
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三角函数方法
ES6新增了6个三角函数方法。
Math.sinh(x)
返回x
的双曲正弦(hyperbolic sine)Math.cosh(x)
返回x
的双曲余弦(hyperbolic cosine)Math.tanh(x)
返回x
的双曲正切(hyperbolic tangent)Math.asinh(x)
返回x
的反双曲正弦(inverse hyperbolic sine)Math.acosh(x)
返回x
的反双曲余弦(inverse hyperbolic cosine)Math.atanh(x)
返回x
的反双曲正切(inverse hyperbolic tangent)
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8.Math.signbit()
Math.sign()
用来判断一个值的正负,但是如果参数是-0
,它会返回-0
。
Math.sign(-0) // -0
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9.指数运算符
ES2016 新增了一个指数运算符(**
)。
2 ** 2 // 4 2 ** 3 // 8
指数运算符可以与等号结合,形成一个新的赋值运算符(**=
)。
let a = 1.5; a **= 2; // 等同于 a = a * a; let b = 4; b **= 3; // 等同于 b = b * b * b;
注意,在 V8 引擎中,指数运算符与Math.pow
的实现不相同,对于特别大的运算结果,两者会有细微的差异。
Math.pow(99, 99) // 3.697296376497263e+197 99 ** 99 // 3.697296376497268e+197
上面代码中,两个运算结果的最后一位有效数字是有差异的。