ES6 学习笔记（下） ｜ 青训营笔记

数值的扩展

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写法，分别用前缀0b/0B、0o/0O表示。

0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true

严格模式使用方法：

"use strict";

严格模式是从ES5 出现的，如果是老版 JS 则会自动忽略严格模式。

在严格模式下

​

• 无法使用未声明的变量

• 不允许删除变量或者对象

• 不允许删除函数

• 不允许变量重名

• 不允许使用八进制

• 不允许使用转义字符

• 不允许对只读属性赋值

• 不允许对一个使用getter方法读取的属性进行赋值

• 不允许删除一个不允许删除的属性

• 变量名不能使用“eval”字符串

• 变量名不能使用"arguments"字符串

• 不允许使用如下代码"use strict";with (Math){x = cos(2)}; // 报错

• 在作用域eval()创建的变量不能够被调用

• 禁止this关键词指向全局对象

• 不允许使用如下关键字

  • implements
  • interface
  • let
  • package
  • private
  • protected
  • public
  • static
  • yield

​

严格模式更多信息可以点击此处。

从ES5 开始的时候，就规定严格模式下八进制不能使用0开头，而ES6 规定八进制开头需要使用0o/0O，

// 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/0B、0o/0O开头的二进制或者八进制数值转换成十进制，需要使用Number方法，如下。

Number('0b111')  // 7
Number('0o10')  // 8

数值分隔符

在欧美国家，数值“1000”常被写为"1,000"。

ES2021 中 JS 允许使用“_”下划线作为数值的分隔符。

如下。

let budget = 1_000_000_000_000;
budget === 10 ** 12 // true

数值分隔符使用的具体位置没有要求，可以间隔三位设置分隔符，也可一位或者两位或者其他。

小数以及科学记数法都可以使用数值分隔符。

// 小数
0.000_001
​
// 科学计数法
1e10_000

但是在使用过程中有几点仍然需要注意。

• 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。

// 全部报错
3_.141
3._141
1_e12
1e_12
123__456
_1464301
1464301_

除了十进制，其他进制数也可以使用数值分隔符，但是数值分隔符不能紧跟在进制前缀后面。

// 报错
0_b111111000
0b_111111000

数值分隔符只是一种书写便利，对于 JS 存储、输出来说是没有区别的。

部分函数不支持数值分隔符，如下。

• Number()
• parseInt()
• parseFloat()

Number('123_456') // NaN
parseInt('123_456') // 123

可以看到上面两种情况都与预期结果不符。

Number.isFinite(),Number.isNaN()

ES6 在Number对象上新增了上面这两个方法。

Number.isFinite()用来判断一个数值是否是有限的，即不是Infinity（无穷数），如果括号内不是一个数值，那么返回是false。

Number.isNaN()用来判断一个值是否为NaN，如果不是NaN一律返回false。

NaN的全称是 Not a Number。

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(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

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 中将原本的全局方法移植到了 Number 对象上，这么设计的目的是为了逐步减少全局性的方法，使得语言逐步模块化。

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

两种使用的情况以及结果相同。

Number.isInteger()

用于判断是否为整数。

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

需要注意的是，在 JS 内部整数和浮点数的存储方式是一样的，所以25与25.0被视为同一个值。

除了上述的情况之外，其他都返回false。

注意，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。

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

ES6 在Number对象上新增了一个极小的常量Number.EPSILON，他表示1与大于1的最小浮点数的差。

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。

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

Number.EPSILON实际上是 JS 所能表示的最小精度，误差如果小于这个值那么可以认为是没有意义了，也就是不存在误差。

在 JS 中。

0.1 + 0.2 === 0.3 // false

存在误差。

Number.EPSILON实际上就是所能够接受的最小误差范围。

安全整数和Number.isSafeInteger()

JS 当中所能够准确表示的整数的范围是-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

当超过这个范围的时候，就会发生一些奇怪的事情，因此 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

而Number.isSafeInteger()就是用来判断整数是否在这个范围之内。

Math对象的扩展

Math.trunc()

用于去除浮点数的小数部分，返回整数部分。

如果括号内为非数值，那么先使用Number方法转换成数值。

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

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
Math.trunc(undefined) // NaN

Math.sign()

• 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

如果参数是非数值，会自动转为数值。对于那些无法转为数值的值，会返回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

Math.cbrt()

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)  // 1.2599210498948732

对于非数值，也是使用Number（）方法将它转换成数值。

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。

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 representation of a number"（计算一个数的 32 位二进制形式的前导 0 的个数）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

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。

(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，JavaScript 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32位单精度浮点数形式。

对于32位单精度格式来说，数值精度是24个二进制位（1 位隐藏位与 23 位有效位），所以对于 -224 至 224 之间的整数（不含两个端点），返回结果与参数本身一致。

Math.fround(0)   // 0
Math.fround(1)   // 1
Math.fround(2 ** 24 - 1)   // 16777215

如果参数的绝对值大于 224，返回的结果便开始丢失精度。

Math.fround(2 ** 24)       // 16777216
Math.fround(2 ** 24 + 1)   // 16777216

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）。

// 未丢失有效精度
Math.fround(1.125) // 1.125
Math.fround(7.25)  // 7.25
​
// 丢失精度
Math.fround(0.3)   // 0.30000001192092896
Math.fround(0.7)   // 0.699999988079071
Math.fround(1.0000000123) // 1

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.fround(NaN)      // NaN
Math.fround(Infinity) // Infinity
​
Math.fround('5')      // 5
Math.fround(true)     // 1
Math.fround(null)     // 0
Math.fround([])       // 0
Math.fround({})       // NaN

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。

对数方法

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

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。

Math.log1p(1)  // 0.6931471805599453
Math.log1p(0)  // 0
Math.log1p(-1) // -Infinity
Math.log1p(-2) // NaN

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。

Math.log10(2)      // 0.3010299956639812
Math.log10(1)      // 0
Math.log10(0)      // -Infinity
Math.log10(-2)     // NaN
Math.log10(100000) // 5

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。

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

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

JS 的所有数字都被存储成64位的浮点数，这给数值的表示带来了很高的限制。

一，数值的精确度只能够到53个二进制位相当于16个十进制位。

二，大于或等于2的1024次方数值，JS 无法进行表示会返回Infinity。

ES2020 引入了 BigInt 类型，他只能用来表示整数，并且没有位数的限制。

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

为了避免与 Number 混淆，BigInt 必须使用 n 作为后缀。

1234 // 普通整数
1234n // BigInt
​
// BigInt 的运算
1n + 2n // 3n

BigInt 类型变量无法与Number 变量进行混合运算，否则会直接抛出异常。

console.log(1n+2); // caught TypeError: Cannot mix BigInt and other types, use explicit conversions

BigInt 同样支持用不同的进制进行表示，同样需要在尾部添加 n。

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

BigInt 与普通整数不是同样的值，他们两者之间不相等。

42n === 42 // false

BigInt 可以使用负号，但是不可使用正号，会和 asm.js 冲突。

-42n // 正确
+42n // 报错

有了 BigInt 类型之后，JS 可以进行大数值（整数）的运算，

let p = 1n;
for (let i = 1n; i <= 70n; i++) {
  p *= i;
}
console.log(p); // 11978571...00000000n