ES6数字扩展

前面的话
本文将详细介绍ES6数字扩展
指数运算符
ES2016引入的唯一一个JS语法变化是求幂运算符,它是一种将指数应用于基数的数学运算。JS已有的Math.pow()方法可以执行求幂运算,但它也是为数不多的需要通过方法而不是正式的运算符来进行求幂
求幂运算符是两个星号(**)左操作数是基数,右操作数是指数
let result = 5 ** 2; console.log(result) // 25 console.log(result === Math.pow(5,2) ) // true
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
【运算顺序】
求幂运算符具有JS中所有二进制运算符的优先级(一元运算符的优先级高于**),这意味着它首先应用于所有复合操作
let result = 2 * 5 ** 2 console.log(result) // 50
先计算52,然后将得到的值乘以2,最终结果为50
【运算限制】
取幂运算符确实有其他运算符没有的一些不寻常的限制,它左侧的一元表达式只能使用++或--
//语法错误 let result =-5 ** 2
此示例中的-5的写法是一个语法错误,因为运算的顺序是不明确的。-是只适用于5呢,还是适用于表达式5**2的结果?禁用求幂运算符左侧的二元表达式可以消除歧义。要明确指明意图,需要用括号包裹-5或5**2
//可以包裹5**2 let result1 =-(5 ** 2) //-25 //也可以包裹-5 let result2 = (-5) ** 2 // 等于25
如果在表达式两端放置括号,则-将应用于整个表达式;如果在-5两端放置括号,则表明想计算-5的二次幕
在求幕运算符左侧无须用括号就可以使用++和--,因为这两个运算符都明确定义了作用于操作数的行为。前缀++或--会在其他所有操作发生之前更改操作数,而后缀版本直到整个表达式被计算过后才会进行改变。这两个用法在运算付左侧都是安全的
let num1 = 2, num2 = 2; console.log(++num1 ** 2) // 9 console.log(num1) // 3 console.log(num2--** 2) // 4 console.log(num2) // 1
在这个示例中,num1在应用取幂运算符之前先加1,所以num1变为3,运算结果为9;而num2取幂运算的值保持为2,之后再减1
不同进制
ES6 提供了二进制和八进制数值的新的写法,分别用前缀0b
(或0B
)和0o
(或0O
)表示
0b111110111 === 503 // true 0o767 === 503 // true
从 ES5 开始,在严格模式之中,八进制就不再允许使用前缀0
表示,ES6 进一步明确,要使用前缀0o
表示
// 非严格模式 (function(){ console.log(0o11 === 011); })() // true // 严格模式 (function(){ 'use strict'; console.log(0o11 === 011); })() // Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed in strict mode.
如果要将0b
和0o
前缀的字符串数值转为十进制,要使用Number
方法
Number('0b111') // 7 Number('0o10') // 8
Number方法
ES6 在Number
对象上,新提供了Number.isFinite()
和Number.isNaN()
两个方法
【Number.isFinite()
】
Number.isFinite()
用来检查一个数值是否为有限的(finite)
console.log( Number.isFinite(15)); // true console.log( Number.isFinite(0.8)); // true console.log( Number.isFinite(NaN)); // false console.log( Number.isFinite(Infinity)); // false console.log( Number.isFinite(-Infinity)); // false console.log( Number.isFinite('foo')); // false console.log( Number.isFinite('15')); // false console.log( Number.isFinite(true)); // false
与原有的isFinite()方法的不同之处在于,Number.isFinite()方法没有隐式的Number()类型转换,对于非数值一律返回false
console.log(isFinite(15)); // true console.log(isFinite(0.8)); // true console.log(isFinite(NaN)); // false console.log(isFinite(Infinity)); // false console.log(isFinite(-Infinity)); // false console.log(isFinite('foo')); // false console.log(isFinite('15')); // true console.log(isFinite(true)); // true
ES5 可以通过下面的代码,部署Number.isFinite
方法
(function (global) { var global_isFinite = global.isFinite; Object.defineProperty(Number, 'isFinite', { value: function isFinite(value) { return typeof value === 'number' && global_isFinite(value); }, configurable: true, enumerable: false, writable: true }); })(this);
【Number.isNaN()
】
Number.isNaN()
用来检查一个值是否为NaN
console.log(Number.isNaN('true')); //false console.log(Number.isNaN('hello')); //false console.log(Number.isNaN(NaN)); // true console.log(Number.isNaN(15)); // false console.log(Number.isNaN('15')); // false console.log(Number.isNaN(true)); // false console.log(Number.isNaN('true'/0)); // true
与原有的isNaN()方法不同,不存在隐式的Number()类型转换,非NaN
一律返回false
console.log(isNaN('true')); //true console.log(isNaN('hello')); //true console.log(isNaN(NaN)); // true console.log(isNaN(15)); // false console.log(isNaN('15')); // false console.log(isNaN(true)); // false console.log(isNaN('true'/0)); // true
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
【parseInt()】
// 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
【Number.isInteger()
】
Number.isInteger()
用来判断一个值是否为整数。需要注意的是,在JS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
ES5 可以通过下面的代码,部署Number.isInteger()
(function (global) { var floor = Math.floor, isFinite = global.isFinite; Object.defineProperty(Number, 'isInteger', { value: function isInteger(value) { return typeof value === 'number' && isFinite(value) && floor(value) === value; }, configurable: true, enumerable: false, writable: true }); })(this);
Number常量
【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
0.1 + 0.2// 0.30000000000000004 0.1 + 0.2 - 0.3// 5.551115123125783e-17 5.551115123125783e-17.toFixed(20)// '0.00000000000000005551'
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
5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON // true
因此,Number.EPSILON
的实质是一个可以接受的误差范围
function withinErrorMargin (left, right) { return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON; } withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3)// true withinErrorMargin(0.2 + 0.2, 0.3)// false
上面的代码为浮点数运算,部署了一个误差检查函数
【安全整数】
JS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
【Number.MAX_SAFE_INTEGER、Number.MIN_SAFE_INTEGER】
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JS能够精确表示的极限
【Number.isSafeInteger()
】
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
这个函数的实现很简单,就是跟安全整数的两个边界值比较一下
Number.isSafeInteger = function (n) { return (typeof n === 'number' && Math.round(n) === n && Number.MIN_SAFE_INTEGER <= n && n <= Number.MAX_SAFE_INTEGER); }
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
上面代码中,9007199254740993
不是一个安全整数,但是Number.isSafeInteger
会返回结果,显示计算结果是安全的。这是因为,这个数超出了精度范围,导致在计算机内部,以9007199254740992
的形式储存
9007199254740993 === 9007199254740992 // true
所以,如果只验证运算结果是否为安全整数,很可能得到错误结果。下面的函数可以同时验证两个运算数和运算结果
function trusty (left, right, result) { if ( Number.isSafeInteger(left) && Number.isSafeInteger(right) && Number.isSafeInteger(result) ) { return result; } throw new RangeError('Operation cannot be trusted!'); } // RangeError: Operation cannot be trusted! trusty(9007199254740993, 990, 9007199254740993 - 990) trusty(1, 2, 3)// 3
Math对象
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
【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
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.trunc = Math.trunc || function(x) { return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x); };
【Math.sign
】
Math.sign
方法用来判断一个数到底是正数、负数、还是零。对于非数值,会先将其转换为数值
它会返回以下五种值
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('9'); // +1 Math.sign('foo'); // NaN Math.sign(); // NaN
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.sign = Math.sign || function(x) { x = +x; // convert to a number if (x === 0 || isNaN(x)) { return x; } return x > 0 ? 1 : -1; };
【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
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) { var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3); return x < 0 ? -y : y; };
【Math.clz32
】
JS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
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
【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JS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
(0x7fffffff * 0x7fffffff)|0 // 0
上面这个乘法算式,返回结果为0。但是由于这两个二进制数的最低位都是1,所以这个结果肯定是不正确的,因为根据二进制乘法,计算结果的二进制最低位应该也是1。这个错误就是因为它们的乘积超过了2的53次方,JS无法保存额外的精度,就把低位的值都变成了0。Math.imul
方法可以返回正确的值1
Math.imul(0x7fffffff, 0x7fffffff) // 1
【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
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.fround = Math.fround || function(x) { return new Float32Array([x])[0]; };
【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
如果参数不是数值,Math.hypot
方法会将其转为数值。只要有一个参数无法转为数值,就会返回NaN
ES6新增了4个对数相关方法
【Math.expm1
】
Math.expm1(x)
返回ex - 1,即Math.exp(x) - 1
Math.expm1(-1) // -0.6321205588285577 Math.expm1(0) // 0 Math.expm1(1) // 1.718281828459045
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.expm1 = Math.expm1 || function(x) { return Math.exp(x) - 1; };
【Math.log1p(x)
】
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
Math.log1p(1) // 0.6931471805599453 Math.log1p(0) // 0 Math.log1p(-1) // -Infinity Math.log1p(-2) // NaN
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.log1p = Math.log1p || function(x) { return Math.log(1 + x); };
【Math.log10(x)
】
Math.log10(x)
返回以10为底的x
的对数。如果x
小于0,则返回NaN
Math.log10(2) // 0.3010299956639812 Math.log10(1) // 0 Math.log10(0) // -Infinity Math.log10(-2) // NaN Math.log10(100000) // 5
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.log10 = Math.log10 || function(x) { return Math.log(x) / Math.LN10; };
【Math.log2(x)】
Math.log2(x)
返回以2为底的x
的对数。如果x
小于0,则返回NaN
Math.log2(3) // 1.584962500721156 Math.log2(2) // 1 Math.log2(1) // 0 Math.log2(0) // -Infinity Math.log2(-2) // NaN Math.log2(1024) // 10 Math.log2(1 << 29) // 29
对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟
Math.log2 = Math.log2 || function(x) { return Math.log(x) / Math.LN2; };
ES6新增了6个双曲函数方法
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)
好的代码像粥一样,都是用时间熬出来的

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2016-08-01 被嫌弃的eval和with