es6 数值 bigint
数值分隔符
ES2021,允许 JavaScript 的数值使用下划线(_
)作为分隔符
- 不能放在数值的最前面(leading)或最后面(trailing)。
- 不能两个或两个以上的分隔符连在一起。
- 小数点的前后不能有分隔符。
- 科学计数法里面,表示指数的
e
或E
前后不能有分隔符。
下面三个将字符串转成数值的函数是为了处理外部输入的数据,不支持数值分隔符
- Number()
- parseInt()
- parseFloat()
Number.isFinite(), Number.isNaN()
如果参数类型不是数值,Number.isFinite
一律返回false
如果参数类型不是NaN
,Number.isNaN
一律返回false
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.parseInt(), Number.parseFloat()
Number.parseInt === parseInt // true
Number.parseFloat === parseFloat // true
Number.isInteger()
JavaScript 内部,整数和浮点数采用的是同样的储存方法,所以 25 和 25.0 被视为同一个值。
如果参数不是数值,Number.isInteger
返回false
由于 JavaScript 采用 IEEE 754 标准,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。
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.EPSILON
它表示 1 与大于 1 的最小浮点数之间的差 就等于 2 的 -52 次方
Number.EPSILON === Math.pow(2, -52)
如果两个浮点数的差小于这个值,我们就认为这两个浮点数相等
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
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
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
Number.isSafeInteger = function (n) {
return (typeof n === 'number' &&
Math.round(n) === n &&
Number.MIN_SAFE_INTEGER <= n &&
n <= Number.MAX_SAFE_INTEGER);
}
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
9007199254740993 === 9007199254740992
// true
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。
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。
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。
Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1000) // 22
Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1
Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2
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.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。
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)
(0x7fffffff * 0x7fffffff)|0 // 0
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
Math.imul(0x7fffffff, 0x7fffffff) // 1
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
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。
对数方法
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)
BigInt 数据类型
ECMAScript 的第八种数据类型。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
const a = 2172141653n;
const b = 15346349309n;
// BigInt 可以保持精度
a * b // 33334444555566667777n
// 普通整数无法保持精度
Number(a) * Number(b) // 33334444555566670000
为了与 Number 类型区别,BigInt 类型的数据必须添加后缀n
bigInt 同样可以使用各种进制表示,都要加上后缀n
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。
typeof 123n // 'bigint'
BigInt 可以使用负号(-),但是不能使用正号(+),因为会与 asm.js 冲突。
-42n // 正确
+42n // 报错
BigInt 函数
JavaScript 原生提供BigInt
函数,可以用它生成 BigInt 类型的数值。转换规则基本与Number()
一致,将其他类型的值转为 BigInt
BigInt(123) // 123n
BigInt('123') // 123n
BigInt(false) // 0n
BigInt(true) // 1n
BigInt()函数必须有参数,而且参数必须可以正常转为数值,下面的用法都会报错。
new BigInt() // TypeError
BigInt(undefined) //TypeError
BigInt(null) // TypeError
BigInt('123n') // SyntaxError
BigInt('abc') // SyntaxError
参数如果是小数,也会报错。
BigInt(1.5) // RangeError
BigInt('1.5') // SyntaxError
BigInt 继承了 Object 对象的两个实例方法。
BigInt.prototype.toString()
BigInt.prototype.valueOf()
它还继承了 Number 对象的一个实例方法。
BigInt.prototype.toLocaleString()
此外,还提供了三个静态方法。
BigInt.asUintN(width, BigInt)
: 给定的 BigInt 转为 0 到 2width - 1 之间对应的值。BigInt.asIntN(width, BigInt)
:给定的 BigInt 转为 -2width - 1 到 2width - 1 - 1 之间对应的值。BigInt.parseInt(string[, radix])
:近似于Number.parseInt()
,将一个字符串转换成指定进制的 BigInt。
const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n;
BigInt.asIntN(64, max)
// 9223372036854775807n
BigInt.asIntN(64, max + 1n)
// -9223372036854775808n
BigInt.asUintN(64, max + 1n)
// 9223372036854775808n
上面代码中,max是64位带符号的 BigInt 所能表示的最大值。如果对这个值加1n,BigInt.asIntN()将会返回一个负值,因为这时新增的一位将被解释为符号位。而BigInt.asUintN()方法由于不存在符号位,所以可以正确返回结果。
如果BigInt.asIntN()和BigInt.asUintN()指定的位数,小于数值本身的位数,那么头部的位将被舍弃。
const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n;
BigInt.asIntN(32, max) // -1n
BigInt.asUintN(32, max) // 4294967295n
// Number.parseInt() 与 BigInt.parseInt() 的对比
Number.parseInt('9007199254740993', 10)
// 9007199254740992
BigInt.parseInt('9007199254740993', 10)
// 9007199254740993n
Boolean(0n) // false
Boolean(1n) // true
Number(1n) // 1
String(1n) // "1"
上面代码中,注意最后一个例子,转为字符串时后缀n会消失。
另外,取反运算符(!)也可以将 BigInt 转为布尔值。
!0n // true
!1n // false
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
9n / 5n
// 1n
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>>>
一元的求正运算符+
BigInt 不能与普通数值进行混合运算
1n + 1.3 // 报错
因为无论返回的是 BigInt 或 Number,都会导致丢失精度信息
如果一个标准库函数的参数预期是 Number 类型,但是得到的是一个 BigInt,就会报错
// 错误的写法
Math.sqrt(4n) // 报错
// 正确的写法
Math.sqrt(Number(4n)) // 2
|0跟在一个数值的后面会返回一个32位整数。根据不能与 Number 类型混合运算的规则,BigInt 如果与|0进行运算会报错。
1n | 0 // 报错
0n < 1 // true
0n < true // true BigInt(true) === 1n
0n == 0 // true
0n == false // true
0n === 0 // false
'' + 123n // "123"
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