js数值
来源:互联网 发布:tcp和udp端口号区别 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 08:22
概述
整数和浮点数
JavaScript内部,所有数字都是以64位浮点数形式存储,即使整数也是如此。所以,1和1.0是相同的,是同一个数。
1 === 1.0 // true
这就是说,JavaScript语言的底层根本就没有整数,所有数字都是小数(64位浮点数)。容易造成混淆对的是,某些运算符只有整数才能完成,此时,JavaScript会自动把64位浮点数,转成32位整数。然后进行运算。
由于浮点数不是精确的值,所以涉及小数的比较和运算要特别小心。
0.1 + 0.2 === 0.3 //false0.3 / 0.1// 2.9999999999999996(0.3 - 0.2) === (0.2 - 0.1)// false
数值精度
根据国际标准IEEE 754,JavaScript浮点数的64个二进制位,从最左边开始,是这样组成的。
第一位 : 符号位,0表示正数,1表示负数
第2位到到第12位吗:指数部分
第13位到64位 : 小数部分(即有效数字)
符号位决定了一个数的正负,指数决定了数值的大小,小数决定了数值的精度。
IEEE 754规定,有效数字第一位默认总是1,不保存在64位浮点数之中。也就是说,有效数字总是1.xx…xxx的形式,其中xx..xx的部分保存在64位浮点数之中,最长可能为52位。因此,JavaScript提供的有效数字最长为53位二进制位。
(-1)^符号位 * 1.xx...xx * 2^指数位
上面的公式是一个数在JavaScript内部的实际表现形式。
精度最多只能到53位二进制位,这意味着,绝对值小于2的53次方的整数,即-(253-1)到253-1,都可以精确表示。
Math.pow(2, 53)// 9007199254740992Math.pow(2, 53) + 1// 9007199254740992Math.pow(2, 53) + 2// 9007199254740994Math.pow(2, 53) + 3// 9007199254740996Math.pow(2, 53) + 4// 9007199254740996
从上面示例可以看到,大于2的53次方以后,整数运算的结果出现错误。所以大于等于2的53次方的数值,都无法保持精度。
Math.pow(2,53)// 9007199254740992// 多出的三个有效数字,将无法保存9007199254740992111// 9007199254740992000
上面示例表明,大于2的53次方以后,多出来的有效数字(最后三位的111)都会无法保存,变成0。
数值范围
根据标准,64位浮点数的指数部分的长度是11个二进制位,以为着指数部分的最大值是2047(2的11次方减1)。也就是说,64位浮点数的指数部分的值的最大值为2047,分出一半表示负数,则JavaScript能够表示的数值范围是2的1024次方到2的-1023次方(开区间),超出这个范围的数无法表示。
如果指数部分等于或者超过最大正值1024,JavaScript会返回Infinity,这称为“整箱溢出”;如果等于或者超过最小负值-1023(即非常接近0),JavaScript会直接把这个数转换为0,这称为“负向溢出”。
var x = 0.5;for(var i = 0;i < 25;i++){ x = x * x;}x //0
上面代码对0.5连续25次平方,由于最后结果太接近0,超出了科表示的范围,JavaScript就直接将其转换为0。
至于具体的最大值和最小值,JavaScript提供的Number对象的MAX_VALUE和MIN_VALUE属性表示。
Number.MAX_VALUE // 1.7976931348623157e+308Number.MIN_VALUE // 5e-324
数值的表示方法
JavaScript的数值有多重表示方法,可以用字面形式直接表示,比如35(十进制)和0xFF(十六进制)。
数值也可以采用科学计数法表示,下面是几个科学计数法的例子。
123e3 // 123000123e-3 // 0.123-3.1E+12.1e-23
科学计数法允许字母e或者E的后面,跟着一个整数,表示数值的指数部分。
以下两种情况,JavaScript会自动将数值转为科学计数法表示,其他情况都采用字面形式直接表示。
(1)小数点前的数字多于21位
1234567890123456789012// 1.2345678901234568e+21123456789012345678901// 123456789012345680000
小数点后的零多于5个
// 小数点后紧跟5个以上的零,// 就自动转为科学计数法0.0000003 // 3e-7// 否则,就保持原来的字面形式0.000003 // 0.000003
数值的进制
使用字面量(literal)时,JavaScript 对整数提供四种进制的表示方法:十进制、十六进制、八进制、2进制。
十进制 : 没有前导0的数值;
八进制 : 有前导0o或0O的数值,或者有前导0、且只用到0-7的八个阿拉伯数字的数值;
十六进制 : 有前导0x或0X的数值;
二进制 : 有前导0b或0B的数值;
默认情况下,JavaScript会自动将八进制、十六进制、二进制转换为十进制。下面是一些例子。
0xff // 2550o377 // 2550b11 //3
如果八进制、十六进制、二进制的数值里面,出现了不属于该进制的数字,就会报错。
0xzz //报错0o88 //报错0b22 //报错
上面代码中,十六进制出现了字母z、八进制出现了数字8、二进制出现了数字2,因此报错。
通常来说,有前导0的数值会被视为八进制,但是前导0后面出现数字9和9,则该数值被视为十进制。
0888 // 8880777 // 511
前导0表示八进制,处理时很容易造成混乱。ES5严格模式和ES6,已经废除了这种表示方法,但是浏览器目前还支持。
特殊数值
JavaScript提供几个特殊的数值。
正零和负零
前面所说,JavaScript的64位浮点数之中,有一个二进制是符号位。这意味着,任何一个数都有一个对应的负值,就连0也不例外。
在JavaScript内部,实际上存在两个0:一个是+0,一个是-0.它们是等价的。
-0 === +0 // true0 === -0 // true0 === +0 // true
几乎所有场合,正零和负零都会被当作正常的0。
+0 // 0-0 // 0(-0).toString() // '0'(+0).toString() // '0'
唯一有区别的场合是,+0或-0当作分母,返回的值是不相等的。
(1 / +0) === (1 / -0) // false
上面代码之所以出现这样结果,是因为除以正零得到+Infinity,除以负零得到-Infinity,这两者是不相等的。
NaN
含义
NaN是JavaScript的特殊值,表示非数字(Not a Number),主要出现在将字符串解析成数字出错的场合。
5 - 'x' //NaN
上面代码运行时,会自动将字符串x转为数值,但是由于x不是数值,所以最后得到的结果是NaN,表示它是”非数字”(NaN)。
另外,一些数字函数的运算结果会出现NaN。
Math.acos(2) //NaNMath.log(-1) //NaNMath.sqrt(-1) //
0除以0也会得到NaN。
0/0 //NaN
需要注意的是,NaN不是一种独立的数据类型,而是一种特殊值,它的数据类型依然属于Number,使用typeof可以看得很清楚。
typeof NaN //Number
运算规则
NaN不等于任何值,包括本身。
NaN === NaN //false
由于数组的inexOf方法,内部使用的是严格相等运算符,所以该方法对NaN不成立。
[NaN].indexOf(NaN) // -1
NaN在布尔运算时被当做false。
Boolean(NaN) //false
NaN与任何数(包括它自己)的运算,得到的都是NaN。
NaN + 32 // NaNNaN - 32 // NaNNaN * 32 // NaNNaN / 32 // NaN
判断NaN的方法
isNaN方法用来判断一个值是否为NaN。
isNaN(NaN) //trueisNaN(123) //false
但是isNaN只对数值有效,如果传入其他值,会被先转成数值。比如,传入字符串的时候,字符串会被转换成NaN,所以最后返回true,这一点要特别引起注意。也就是说,isNaN为true的值,有可能是NaN,而是一个字符串。
isNaN('hello') // true//相当于isNaN(Number('hello')) //true
出于同样的原因,对于对象和数组,isNaN也返回true。
isNaN({}) //true//等同于isNaN(Number({})) //trueisNaN(['xzy']) //trueisNaN(Number(['xzy'])) //true
但是,对于空数组和只有一个数值成员的数组,isNaN返回false。
isNaN([]) //falseisNaN([123]) //falseisNaN(['123']) //false
上面的代码之所以返回false,原因是这些数组能被Number函数转成数值。
因此,使用isNaN之前,最好判读一下数据类型。
function myIsNaN(value){ return typeof value === 'number' && isNaN(value);}
判断NaN更可靠的方法是,利用NaN是Javascript之中唯一不等于自身这个特点,进行判断。
function myIsNaN(value){ return value !== value;}
Infinity
定义
Infinity表示“无穷”,用来表示两种场景。一种是正的数值太大,或一个负的数值太小,无法表示。另一种是非0数值除以0,得到Infinity。
//场景一Math.pow(2,Math(2,100));//Infinity//场景二0 / 0 //NaN1 / 0 //Infinity
上面代码中,第一个场景是表达式的结算结果太大,超出了JavaScript能够表示的范围,因此返回Infinity。第二个场景是0除以0得到NaN,二非0除以0,会返回Infinity。
Infinity有正负之分,Infinity表示正无穷,-Infinity表示负的无穷。
Infinity === -Infiniry //false1 / -0 // -Infinity-1 / -0 // Infinity
上面代码中,非0整数除以-0,会得到-Infinity,负数除以-0,会得到Infinity。
由于数值正向溢出(overflow)、负向溢出(underflow)和被0除,JavaScript都不会报错,所以单纯的数学运算几乎没有可能抛出错误。
Infinity大于一切数值(除了NaN),-Infinity小于一切数值(除了NaN)。
Infinity > 1000 //true-Infinity < 1000 //true
Infinity与NaN比较,总是返回false。
Infinity > NaN // false-Infinity > NaN // falseInfinity < NaN // false-Infinity < NaN // false
运算规则
Infinity的四则运算,符合无穷的数学计算规则。
5 * Infinity // Infinity5 - Infinity // -InfinityInfinity / 5 // Infinity5 / Infinity // 0
0乘以Infinity,返回NaN;0除以Infinity,返回0;Infinity除以0,返回Infinity。
0 * Infinity // NaN0 / Infinity // 0Infinity / 0 // Infinity
Infinity与null计算时,null会转成0,等同于与0的计算。
null * Infinity // NaNnull / Infinity // 0Infinity / null // Infinity
Infinity与undefined计算,返回的都是NaN。
undefined + Infinity // NaNundefined - Infinity // NaNundefined * Infinity // NaNundefined / Infinity // NaNInfinity / undefined // NaN
Infinity加上或乘以Infinity,返回的还是Infinity。
Infinity + Infinity // InfinityInfinity * Infinity // Infinity
Infinity减去或除以Infinity,得到NaN。
Infinity - Infinity // NaNInfinity / Infinity // NaN
isFinite函数
isFinite函数返回一个布尔值,检查某个值是不是正常数值,而不是Infinity。
isFinite(Infinity) // falseisFinite(-1) // trueisFinite(true) // trueisFinite(NaN) // false
上面代码表示,如果对NaN使用isFinite函数,也返回false,表示NaN不是一个正常值。
与数值相关的全局方法
parseInt()
基本用法
parseInt方法用于将字符串转换为整数。
parseInt('123') //123
如果字符串头部有空格,空格会被自动去掉。
paeseInt(' 81') //81
如果parseInt的参数不是字符串,则会先转换为字符串再转换。
parseInt(1.23) //1//等同于parseInt('1.23') //1
字符串转换为整数的时候,是一个个字符串一次转换,如果遇到不能转为数字的字符串,就不在进行下去,返回已经转好的部分。
parseInt('8a') // 8parseInt('12**') // 12parseInt('12.34') // 12parseInt('15e2') // 15parseInt('15px') // 15
上面代码中,parseInt的参数都是字符串,结果只返回字符串头部可以转为数字的部分。
如果字符串的第一个字符不能转化为数字(后面跟着数字的正负号除外),返回NaN。
parseInt('abc') // NaNparseInt('.3') // NaNparseInt('') // NaNparseInt('+') // NaNparseInt('+1') // 1
parseInt的返回值只有两种可能,不是一个十进制整数,就是NaN。
如果字符串以0x或0X开头,parseInt会将其按照十六进制数解析。
parseInt('0x10') // 16
如果字符串以0开头,将其按照10进制解析。
parseInt('011') //11
对于那些会自动转换为科学计数法的数字,parseInt会将科学计数法的标识方法视为字符串,因此导致一些奇怪的结果。
parseInt(1000000000000000000000.5) //1//等同于parseInt(''1e+21'') //1parseInt(0.0000008) // 8// 等同于parseInt('8e-7') // 8
进制转换
parseInt方法还可以接受第二个参数(2到36之间),表示被被解析的值的进制,返回值对应的十进制数。默认情况下,parseInt的第二个参数为10,即默认是十进制转十进制。
parseInt('1000') //1000//等同于parseInt('1000',10) //1000
下面是转换指定进制的例子。
parseInt('1000',2) //8parseInt('1000',6) //216parseInt('1000',8) //512
上面的代码中,二进制、六进制、八进制的1000,分别等于十进制的8、216和512。这意味着,可以用parseInt方法进行进制的转换。
如果第二个参数不是数值,会被自动转换为一个整数。这个整数争优在2到36之间,才能得到有意义的结果,超过这个范围,则返回NaN。如果第二个参数是0、undefined和null,则直接忽略。
parseInt('10',37)//NaNparseInt('10', 1) // NaNparseInt('10', 0) // 10parseInt('10', null) // 10parseInt('10', undefined) // 10
如果字符串包含对于指定进制无意义的字符,则从最高位开始,只返回可以转换的数值。如果最高位无法转换,则直接返回NaN。
arseInt('1546', 2) // 1parseInt('546', 2) // NaN
上面代码中,对于二进制来说,1是有意义的字符,5、4、6都是无意义的字符,所以第一行返回1,第二行返回NaN。
前面说过,如果parseInt的第一个参数不是字符串,会被先转为字符串。这会导致一些令人意外的结果。
parseInt(0x11, 36) // 43// 等同于parseInt(String(0x11), 36)parseInt('17', 36)
上面代码中,十六进制的0x11会被先转为十进制的17,再转为字符串。然后,再用36进制解读字符串17,最后返回结果43。
这种处理方式,对于八进制的前缀0,尤其需要注意。
parseInt(011, 2) // NaN// 等同于parseInt(String(011), 2)parseInt('011', 2) // 3
上面代码中,第一行的011会被先转为字符串9,因为9不是二进制的有效字符,所以返回NaN。第二行的字符串011,会被当作二进制处理,返回3。
ES5不再允许将带有前缀0的数字视为八进制数,而是要求忽略这个0。但是,为了保证兼容性,大部分浏览器并没有部署这一条规定。
parseFloat()
parseFloat方法用于将一个字符串转为浮点数。
parseInt('3.14') //3.14
如果字符串符合科学计数法,则会进行相应的转换。
parseFloat('314e-2') // 3.14parseFloat('0.0314E+2') // 3.14
如果字符串包含不能转为浮点数的字符,则不再进行往后转换,返回已经转好的部分。
parseFloat('3.14more non-digit characters') // 3.14
parseFloat方法会自动过滤字符串前导的空格。
parseFloat('\t\v\r12.34\n ') // 12.34
如果参数不是字符串,或者字符串的第一个字符不能转化为浮点数,则返回NaN。
parseFloat([]) // NaNparseFloat('FF2') // NaNparseFloat('') // NaN
上面代码中,尤其值得注意,parseFloat会将空字符串转为NaN。
这些特点使得parseFloat的转换结果不同于Number函数。
parseFloat(true) // NaNNumber(true) // 1parseFloat(null) // NaNNumber(null) // 0parseFloat('') // NaNNumber('') // 0parseFloat('123.45#') // 123.45Number('123.45#') // NaN
摘自 http://javascript.ruanyifeng.com
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