1、Number.isFinite()、Number.isNaN()

Number.isFinite()用來(lái)檢查一個(gè)數(shù)值是否為有限的（finite），即不是Infinity。

image.png

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

注意，如果參數(shù)類型不是數(shù)值，Number.isFinite一律返回false。

Number.isNaN()用來(lái)檢查一個(gè)值是否為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

如果參數(shù)類型不是NaN，Number.isNaN一律返回false。

它們與傳統(tǒng)的全局方法isFinite()和isNaN()的區(qū)別在于，傳統(tǒng)方法先調(diào)用Number()將非數(shù)值的值轉(zhuǎn)為數(shù)值，再進(jìn)行判斷，而這兩個(gè)新方法只對(duì)數(shù)值有效，Number.isFinite()對(duì)于非數(shù)值一律返回false, Number.isNaN()只有對(duì)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

Number()函數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則.png

2、Number.parseInt()，Number.parseFloat()

ES6 將全局方法parseInt()和parseFloat()，移植到Number對(duì)象上面，行為完全保持不變。

// ES5的寫法
parseInt('12.34') // 12
parseFloat('123.45#') // 123.45

// ES6的寫法
Number.parseInt('12.34') // 12
Number.parseFloat('123.45#') // 123.45

這樣做的目的，是逐步減少全局性方法，使得語(yǔ)言逐步模塊化。

Number.parseInt === parseInt // true
Number.parseFloat === parseFloat // true

parseInt()注解：

parseInt()函數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則.png

parseInt()函數(shù)注意事項(xiàng).png

parseInt()函數(shù)的第二個(gè)參數(shù).png

parseInt()函數(shù)使用建議.png

parseFloat()函數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則.png

3、Number.isInteger()

Number.isInteger()用來(lái)判斷一個(gè)數(shù)值是否為整數(shù)。

Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.1) // false

JavaScript 內(nèi)部，整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)采用的是同樣的儲(chǔ)存方法，所以 25 和 25.0 被視為同一個(gè)值。

Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.0) // true

JavaScript內(nèi)部，所有數(shù)字都是以64位浮點(diǎn)數(shù)形式儲(chǔ)存，即使整數(shù)也是如此。所以，1與1.0是相等的，而且1加上1.0得到的還是一個(gè)整數(shù)，不會(huì)像有些語(yǔ)言那樣變成小數(shù)。

1 === 1.0 // true

1 + 1.0 // 2

由于浮點(diǎn)數(shù)不是精確的值，所以涉及小數(shù)的比較和運(yùn)算要特別小心。

0.1 + 0.2 === 0.3
// false

0.1 + 0.2 
// 0.30000000000000004

0.3 / 0.1
// 2.9999999999999996

(0.3-0.2) === (0.2-0.1)
// false

如果參數(shù)不是數(shù)值，Number.isInteger返回false。

Number.isInteger() // false
Number.isInteger(null) // false
Number.isInteger('15') // false
Number.isInteger(true) // false

注意，由于 JavaScript 采用 IEEE 754 標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)值存儲(chǔ)為64位雙精度格式，數(shù)值精度最多可以達(dá)到 53 個(gè)二進(jìn)制位（1 個(gè)隱藏位與 52 個(gè)有效位）。如果數(shù)值的精度超過(guò)這個(gè)限度，第54位及后面的位就會(huì)被丟棄，這種情況下，Number.isInteger可能會(huì)誤判。

Number.isInteger(3.0000000000000002) // true

上面代碼中，Number.isInteger的參數(shù)明明不是整數(shù)，但是會(huì)返回true。原因就是這個(gè)小數(shù)的精度達(dá)到了小數(shù)點(diǎn)后16個(gè)十進(jìn)制位，轉(zhuǎn)成二進(jìn)制位超過(guò)了53個(gè)二進(jìn)制位，導(dǎo)致最后的那個(gè)2被丟棄了。

類似的情況還有，如果一個(gè)數(shù)值的絕對(duì)值小于Number.MIN_VALUE（5E-324），即小于 JavaScript 能夠分辨的最小值，會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)為 0。這時(shí)，Number.isInteger也會(huì)誤判。

Number.isInteger(5E-324) // false
Number.isInteger(5E-325) // true

上面代碼中，5E-325由于值太小，會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)為0，因此返回true。

總之，如果對(duì)數(shù)據(jù)精度的要求較高，不建議使用Number.isInteger()判斷一個(gè)數(shù)值是否為整數(shù)。

4、Number.EPSILON()

ES6 在Number對(duì)象上面，新增一個(gè)極小的常量Number.EPSILON。根據(jù)規(guī)格，它表示 1 與大于 1 的最小浮點(diǎn)數(shù)之間的差。

對(duì)于 64 位浮點(diǎn)數(shù)來(lái)說(shuō)，大于 1 的最小浮點(diǎn)數(shù)相當(dāng)于二進(jìn)制的1.00..001，小數(shù)點(diǎn)后面有連續(xù) 51 個(gè)零。這個(gè)值減去 1 之后，就等于 2 的 -52 次方。

Number.EPSILON === Math.pow(2, -52)
// true
Number.EPSILON
// 2.220446049250313e-16
Number.EPSILON.toFixed(20)
// "0.00000000000000022204"

Number.EPSILON實(shí)際上是 JavaScript 能夠表示的最小精度。誤差如果小于這個(gè)值，就可以認(rèn)為已經(jīng)沒(méi)有意義了，即不存在誤差了。

引入一個(gè)這么小的量的目的，在于為浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算，設(shè)置一個(gè)誤差范圍。我們知道浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算是不精確的。

0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004

0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17

5.551115123125783e-17.toFixed(20)
// '0.00000000000000005551'

上面代碼解釋了，為什么比較0.1 + 0.2與0.3得到的結(jié)果是false。

0.1 + 0.2 === 0.3 // false

Number.EPSILON可以用來(lái)設(shè)置“能夠接受的誤差范圍”。比如，誤差范圍設(shè)為 2 的-50 次方（即Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)），即如果兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的差小于這個(gè)值，我們就認(rèn)為這兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相等。

5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)
// true

因此，Number.EPSILON的實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以接受的最小誤差范圍。

function withinErrorMargin (left, right) {
  return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2);
}

0.1 + 0.2 === 0.3 // false
withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3) // true

1.1 + 1.3 === 2.4 // false
withinErrorMargin(1.1 + 1.3, 2.4) // true

上面的代碼為浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，部署了一個(gè)誤差檢查函數(shù)。

5、安全整數(shù)和Number.isSafeInteger()

JavaScript 能夠準(zhǔn)確表示的整數(shù)范圍在-2^53到253之間（不含兩個(gè)端點(diǎn)），超過(guò)這個(gè)范圍，無(wú)法精確表示這個(gè)值。

Math.pow(2, 53) // 9007199254740992

9007199254740992  // 9007199254740992
9007199254740993  // 9007199254740992

Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1
// true

上面代碼中，超出 2 的 53 次方之后，一個(gè)數(shù)就不精確了。

ES6 引入了Number.MAX_SAFE_INTEGER和Number.MIN_SAFE_INTEGER這兩個(gè)常量，用來(lái)表示這個(gè)范圍的上下限。

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

Number.isSafeInteger()則是用來(lái)判斷一個(gè)整數(shù)是否落在這個(gè)范圍之內(nèi)。

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

實(shí)際使用這個(gè)函數(shù)時(shí)，需要注意。驗(yàn)證運(yùn)算結(jié)果是否落在安全整數(shù)的范圍內(nèi)，不要只驗(yàn)證運(yùn)算結(jié)果，而要同時(shí)驗(yàn)證參與運(yùn)算的每個(gè)值。

Number.isSafeInteger(9007199254740993)
// false
Number.isSafeInteger(990)
// true
Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990)
// true
9007199254740993 - 990
// 返回結(jié)果 9007199254740002
// 正確答案應(yīng)該是 9007199254740003

上面代碼中，9007199254740993不是一個(gè)安全整數(shù)，但是Number.isSafeInteger會(huì)返回結(jié)果，顯示計(jì)算結(jié)果是安全的。這是因?yàn)?，這個(gè)數(shù)超出了精度范圍，導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，以9007199254740992的形式儲(chǔ)存。

9007199254740993 === 9007199254740992
// true

所以，如果只驗(yàn)證運(yùn)算結(jié)果是否為安全整數(shù)，很可能得到錯(cuò)誤結(jié)果。下面的函數(shù)可以同時(shí)驗(yàn)證兩個(gè)運(yùn)算數(shù)和運(yùn)算結(jié)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!');
}

trusty(9007199254740993, 990, 9007199254740993 - 990)
// RangeError: Operation cannot be trusted!

trusty(1, 2, 3)
// 3

6、Math對(duì)象的擴(kuò)展

Math.trunc()

Math.trunc方法用于去除一個(gè)數(shù)的小數(shù)部分，返回整數(shù)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

對(duì)于非數(shù)值，Math.trunc內(nèi)部使用Number方法將其先轉(zhuǎn)為數(shù)值。

Math.trunc('123.456') // 123
Math.trunc(true) //1
Math.trunc(false) // 0
Math.trunc(null) // 0

對(duì)于空值和無(wú)法截取整數(shù)的值，返回NaN。

Math.trunc(NaN);      // NaN
Math.trunc('foo');    // NaN
Math.trunc();         // NaN
Math.trunc(undefined) // NaN

對(duì)于沒(méi)有部署這個(gè)方法的環(huán)境，可以用下面的代碼模擬。

Math.trunc = Math.trunc || function(x) {
  return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
};

Math.sign()

Math.sign方法用來(lái)判斷一個(gè)數(shù)到底是正數(shù)、負(fù)數(shù)、還是零。對(duì)于非數(shù)值，會(huì)先將其轉(zhuǎn)換為數(shù)值。

它會(huì)返回五種值。

• 參數(shù)為正數(shù)，返回+1；
• 參數(shù)為負(fù)數(shù)，返回-1；
• 參數(shù)為 0，返回0；
• 參數(shù)為-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

如果參數(shù)是非數(shù)值，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為數(shù)值。對(duì)于那些無(wú)法轉(zhuǎn)為數(shù)值的值，會(huì)返回NaN。

Math.sign('')  // 0
Math.sign(true)  // +1
Math.sign(false)  // 0
Math.sign(null)  // 0
Math.sign('9')  // +1
Math.sign('foo')  // NaN
Math.sign()  // NaN
Math.sign(undefined)  // NaN

對(duì)于沒(méi)有部署這個(gè)方法的環(huán)境，可以用下面的代碼模擬。

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方法用于計(jì)算一個(gè)數(shù)的立方根。

Math.cbrt(-1) // -1
Math.cbrt(0)  // 0
Math.cbrt(1)  // 1
Math.cbrt(2)  // 1.2599210498948734

對(duì)于非數(shù)值，Math.cbrt方法內(nèi)部也是先使用Number方法將其轉(zhuǎn)為數(shù)值。

Math.cbrt('8') // 2
Math.cbrt('hello') // NaN

對(duì)于沒(méi)有部署這個(gè)方法的環(huán)境，可以用下面的代碼模擬。

Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) {
  var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
  return x < 0 ? -y : y;
};

7、指數(shù)運(yùn)算符

ES2016 新增了一個(gè)指數(shù)運(yùn)算符（**）。

2 ** 2 // 4
2 ** 3 // 8

這個(gè)運(yùn)算符的一個(gè)特點(diǎn)是右結(jié)合，而不是常見的左結(jié)合。多個(gè)指數(shù)運(yùn)算符連用時(shí)，是從最右邊開始計(jì)算的。

// 相當(dāng)于 2 ** (3 ** 2)
2 ** 3 ** 2
// 512

上面代碼中，首先計(jì)算的是第二個(gè)指數(shù)運(yùn)算符，而不是第一個(gè)。

指數(shù)運(yùn)算符可以與等號(hào)結(jié)合，形成一個(gè)新的賦值運(yùn)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，V8 引擎的指數(shù)運(yùn)算符與Math.pow的實(shí)現(xiàn)不相同，對(duì)于特別大的運(yùn)算結(jié)果，兩者會(huì)有細(xì)微的差異。

Math.pow(99, 99)
// 3.697296376497263e+197

99 ** 99
// 3.697296376497268e+197

上面代碼中，兩個(gè)運(yùn)算結(jié)果的最后一位有效數(shù)字是有差異的。

8、BigInt 數(shù)據(jù)類型

簡(jiǎn)介

JavaScript 所有數(shù)字都保存成 64 位浮點(diǎn)數(shù)，這給數(shù)值的表示帶來(lái)了兩大限制。一是數(shù)值的精度只能到 53 個(gè)二進(jìn)制位（相當(dāng)于 16 個(gè)十進(jìn)制位），大于這個(gè)范圍的整數(shù)，JavaScript 是無(wú)法精確表示的，這使得 JavaScript 不適合進(jìn)行科學(xué)和金融方面的精確計(jì)算。二是大于或等于2的1024次方的數(shù)值，JavaScript 無(wú)法表示，會(huì)返回Infinity。

// 超過(guò) 53 個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)值，無(wú)法保持精度
Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1 // true

// 超過(guò) 2 的 1024 次方的數(shù)值，無(wú)法表示
Math.pow(2, 1024) // Infinity

ES2020 引入了一種新的數(shù)據(jù)類型 BigInt（大整數(shù)），來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。BigInt 只用來(lái)表示整數(shù)，沒(méi)有位數(shù)的限制，任何位數(shù)的整數(shù)都可以精確表示。

const a = 2172141653n;
const b = 15346349309n;

// BigInt 可以保持精度
a * b // 33334444555566667777n

// 普通整數(shù)無(wú)法保持精度
Number(a) * Number(b) // 33334444555566670000

為了與 Number 類型區(qū)別，BigInt 類型的數(shù)據(jù)必須添加后綴n。

1234 // 普通整數(shù)
1234n // BigInt

// BigInt 的運(yùn)算
1n + 2n // 3n

BigInt 同樣可以使用各種進(jìn)制表示，都要加上后綴n。

0b1101n // 二進(jìn)制
0o777n // 八進(jìn)制
0xFFn // 十六進(jìn)制

BigInt 與普通整數(shù)是兩種值，它們之間并不相等。

42n === 42 // false

BigInt 可以使用負(fù)號(hào)（-），但是不能使用正號(hào)（+），因?yàn)闀?huì)與 asm.js 沖突。

-42n // 正確
+42n // 報(bào)錯(cuò)

asm.js介紹.png

BigInt 對(duì)象

JavaScript 原生提供BigInt對(duì)象，可以用作構(gòu)造函數(shù)生成 BigInt 類型的數(shù)值。轉(zhuǎn)換規(guī)則基本與Number()一致，將其他類型的值轉(zhuǎn)為 BigInt。

BigInt(123) // 123n
BigInt('123') // 123n
BigInt(false) // 0n
BigInt(true) // 1n

BigInt()構(gòu)造函數(shù)必須有參數(shù)，而且參數(shù)必須可以正常轉(zhuǎn)為數(shù)值，下面的用法都會(huì)報(bào)錯(cuò)。

new BigInt() // TypeError
BigInt(undefined) //TypeError
BigInt(null) // TypeError
BigInt('123n') // SyntaxError
BigInt('abc') // SyntaxError

上面代碼中，尤其值得注意字符串123n無(wú)法解析成 Number 類型，所以會(huì)報(bào)錯(cuò)。

參數(shù)如果是小數(shù)，也會(huì)報(bào)錯(cuò)。

BigInt(1.5) // RangeError
BigInt('1.5') // SyntaxError

BigInt講解.png

BigInt其他運(yùn)算.png