ES6 - 数值的扩展

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阮一峰 ECMAScript 6 入门

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

数值分隔符

ES2021,允许 JavaScript 的数值使用下划线(_)作为分隔符。

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

这个数值分隔符没有指定间隔的位数,也就是说,可以每三位添加一个分隔符,也可以每一位、每两位、每四位添加一个。

数值分隔符有几个使用注意点。

  • 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。

Number.isFinite() 和 Number.isNaN()

ES6 在 Number 对象上,新提供了 Number.isFinite()Number.isNaN() 两个方法。

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

注意,如果参数类型不是数值,Number.isFinite 一律返回 false

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。

Number.parseInt() 和 Number.parseFloat()

ES6 将全局方法 parseInt()parseFloat(),移植到 Number 对象上面,行为完全保持不变。

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.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 和 25.0 被视为同一个值。

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

Number.EPSILON

ES6 在 Number 对象上面,新增一个极小的常量 Number.EPSILON。根据规格,它表示 1 与大于 1 的最小浮点数之间的差。

Number.EPSILON === Math.pow(2, -52) // true

Number.EPSILON 实际上是 JavaScript 能够表示的最小精度。误差如果小于这个值,就可以认为已经没有意义了,即不存在误差了。

安全整数 和 Number.isSafeInteger()

JavaScript 能够准确表示的整数范围在 -2^532^53 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) === Math.pow(2, 53) + 1 // true

ES6 引入了 Number.MAX_SAFE_INTEGERNumber.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() 则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。

Math 对象新增的静态方法

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

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。

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。

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。

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()

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.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.fround()

Math.fround 方法返回一个数的 32 位单精度浮点数形式。

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
对数方法

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.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.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.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

JavaScript 所有数字都保存成 64 位浮点数,这给数值的表示带来了两大限制。一是数值的精度只能到 53 个二进制位(相当于 16 个十进制位),大于这个范围的整数,JavaScript 是无法精确表示,这使得 JavaScript 不适合进行科学和金融方面的精确计算。二是大于或等于2的1024次方的数值,JavaScript 无法表示,会返回Infinity。

ES2020 引入了一种新的数据类型 BigInt(大整数),来解决这个问题,这是 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。