ES6学习笔记之数值的扩展

Posted 2023-01-14 BennuCTech

二进制和八进制表示法

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。

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.isFinite(), Number.isNaN()

Number.isFinite()用来检查一个数值是否为有限的（finite），即不是Infinity。

Number.isNaN()用来检查一个值是否为NaN。

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

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。

Number.isInteger()

Number.isInteger()用来判断一个数值是否为整数。

javascript 内部，整数和浮点数采用的是同样的储存方法，所以25.0也被视为整数。

如果参数不是数值，Number.isInteger返回false。如：

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

由于 JavaScript数值存储为64位双精度格式，数值精度最多可以达到 53 个二进制位（1 个隐藏位与 52 个有效位）。如果数值的精度超过这个限度，第54位及后面的位就会被丢弃，这种情况下，Number.isInteger可能会误判。

Number.isInteger(3.0000000000000002) // true

类似的情况还有，如果一个数值的绝对值小于Number.MIN_VALUE（5E-324），即小于 JavaScript 能够分辨的最小值，会被自动转为 0。这时，Number.isInteger也会误判。

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

Number.EPSILON

它表示 1 与大于 1 的最小浮点数之间的差。对于 64 位浮点数来说，大于 1 的最小浮点数相当于二进制的1.00…001，小数点后面有连续 51 个零。这个值减去 1 之后，就等于 2 的 -52 次方。

所以Number.EPSILON就是Math.pow(2, -52)，即2.220446049250313e-16（0.00000000000000022204）。

Number.EPSILON实际上就是 JavaScript 能够表示的最小精度。可以用来设置“能够接受的误差范围”。

比如在JavaScript中0.1 + 0.2与0.3不相等，因为：

0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004
0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17

通过Number.EPSILON我们可以实现一个比较函数，接受一定的误差，如：

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

安全整数和 Number.isSafeInteger()

JavaScript 能够准确表示的整数范围在-2^53到253之间（不含两个端点），超过这个范围，无法精确表示这个值。

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.isSafeInteger()则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。

Math 对象的扩展

Math.trunc()

Math.trunc方法用于去除一个数的小数部分，返回整数部分。对于非数值，Math.trunc内部使用Number方法将其先转为数值。对于空值和无法截取整数的值，返回NaN。

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.cbrt()

Math.cbrt()方法用于计算一个数的立方根。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.clz32()

Math.clz32()方法将参数转为 32 位无符号整数的形式，然后返回这个 32 位值里面有多少个前导 0。对于小数，Math.clz32方法只考虑整数部分。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.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。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。

Math.fround()

Math.fround方法返回一个数的32位单精度浮点数形式。

Math.fround方法的主要作用，是将64位双精度浮点数转为32位单精度浮点数。如果小数的精度超过24个二进制位，返回值就会不同于原值，否则返回值不变（即与64位双精度值一致）。

对于 NaN 和 Infinity，此方法返回原值。对于其它类型的非数值，Math.fround 方法会先将其转为数值，再返回单精度浮点数。

Math.hypot()

Math.hypot方法返回所有参数的平方和的平方根。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。

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。

双曲函数方法

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）

指数运算符

ES2016 新增了一个指数运算符（**）。

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

这个运算符的一个特点是右结合，而不是常见的左结合。多个指数运算符连用时，是从最右边开始计算的。

2 ** 3 ** 2相当于 2 ** (3 ** 2)

指数运算符可以与等号结合，形成一个新的赋值运算符（**=）。

b **= 3; 等同于 b = b * b * b;

BigInt 数据类型

ES2020 引入了一种新的数据类型 BigInt（大整数）。BigInt 只用来表示整数，没有位数的限制，任何位数的整数都可以精确表示。为了与 Number 类型区别，BigInt 类型的数据必须添加后缀n。

const a = 2172141653n;
const b = 15346349309n;
// BigInt 可以保持精度
a * b // 33334444555566667777n

BigInt 同样可以使用各种进制表示，都要加上后缀n。

0b1101n // 二进制
0o777n // 八进制
0xFFn // 十六进制

BigInt 与普通整数是两种值，它们之间并不相等。

42n === 42 // false

typeof运算符对于 BigInt 类型的数据返回bigint。

BigInt 可以使用负号（-），但是不能使用正号（+），因为会与 asm.js 冲突。

BigInt()构造函数必须有参数，而且参数必须可以正常转为数值，否则会报错。参数如果是小数，也会报错。

可以使用Boolean()、Number()和String()这三个方法，将 BigInt 可以转为布尔值、数值和字符串类型。注意转成字符串后后缀n会消失。

BigInt 类型的+、-、*和**这四个二元运算符，与 Number 类型的行为一致。除法运算/会舍去小数部分，返回一个整数。

几乎所有的数值运算符都可以用在 BigInt，但是有两个例外：不带符号的右移位运算符>>>（因为BigInt总是带符号） 和 一元的求正运算符+（上面提到过，与asm冲突）

BigInt 不能与普通数值进行混合运算。

比较运算符（比如>）和相等运算符（==）允许 BigInt 与其他类型的值混合计算，因为这样做不会损失精度。

0n < 1 // true
0n < true // true
0n == 0 // true
0n == false // true
0n === 0 // false

BigInt 与字符串混合运算时，会先转为字符串，再进行运算。