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前端开发 / JavaScript 数字

JavaScript 数字

基于 IEEE 754 标准的双精度 64 位二进制格式的值(-(253 -1) 到 253 -1)。——MDN

在 JavaScript 只有浮点数(可以理解成带有小数点的数)。

数字就是我们日常使用的数字,在 JavaScript 中默认是十进制的。

10;
-1;
1.1;
10.0;
+0;
-0;
99999999;
+1;

正数(大于零的数)通常不需要在前面带上 + 号, +11 是等价的。

使用 + 号很多情况下是为了把字符串转换成数字:

var num = '123';

num = +num;

console.log(num, typeof(num));

typeof 可以简单理解成返回数据的类型,这里返回的是 number ,即表示为数字。

1. 其他进制数字

1.1 二进制

使用 0b 开头的数字,就表示二进制。

可以在控制台直接输入内容进行调试。

0b1012; // 报错,因为二进制只有0与1

0b1111; // 15

1.2 八进制

0 开头的则为八进制。

09; // 控制台输出的9是10进制的,因为八进制中没有9,所以把09解析成了十进制中的9

010; // 8

1.3 十六进制

十六进制用到的相对会多一些,例如在 three.js 中就会用到大量的使用十六进制表示的颜色。

0xffffff; // 用来表示白色


0xa; // 10

1.4 进制转化

使用 toString 方法,在把数字转换成字符串的同时,可以做进制的转换。

(10).toString(2); // "1010"
(8).toString(8); // "10"

在调用 toString 的时候,可以给定一个基数作为要转换到的进制,范围是 2 到 36 ,默认为 10 。

使用 parseInt 方法,也可以实现进制转换。

如将二进制数 1010 转换成十进制数字:

parseInt('1010', 2); // 10

parseInt 的第二个参数为进制基数,表示第一个参数是几进制的,返回值为 10 进制。

2. 最大值与最小值

ES6 中,提供了两个常量 Number.MAX_SAFE_INTEGERNumber.MIN_SAFE_INTEGER ,可以获得到在 JavaScript 可以表示的最大值与最小值(安全数)。

安全整数范围为 -(253 - 1)到 253 - 1 之间的整数,包含 -(253 - 1)和 253 - 1 。

console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 输出:9007199254740991
console.log(Number.MIN_SAFE_INTEGER); // 输出:-9007199254740991

在 ES6 中没必要自己去做比较,可以使用 Number.isSafeInteger() 方法判断传入的数字是不是一个安全数。

Number.isSafeInteger(11111111111111111111); // false

Number.isSafeInteger(996); // true

3. 0.1 + 0.2 不等于 0.3问题

观察控制台可以看到, 0.1 + 0.2 === 0.3 是不成立的。

图片描述

在计算机中,所有的内容都是有二进制表示的,数字也不例外。

0.1 用二进制表示就是 0.00011001100110011(0011)… 之后就是括号内 0011 的循环。

而 0.2 采用二进制表示就是0.001100110011(0011)…只有也是 0011 的循环。

JavaScript 采用的数字规范最大只能操作 64 位的数字,也就是说虽然 0.10.2 表示成二进制是会无限循环的,但是在计算的时候终究要截断。

其中这 64 位的分布,一位为符号位,整数占据十一位,剩下的五十二位都为小数位。

这样就可以得到最后参与运算的值:

0.1 => 2-4 * 1.1001100110011001100110011001100110011001100110011010

0.2 => 2-3 * 1.1001100110011001100110011001100110011001100110011010

其实到这里已经可以理解为什么是不一样的了,因为精度的关系,无限循环的小数遭遇了截断,而最终结果是截断后的数据相加获得的,那必定不会再等于0.3

注意:这是一个常考的面试题。

4. Infinity

Infinity 表示正无限大,也有负无限大 -Infinity

0 作为除数的时候会得到 Infinity

10 / 0; // Infinity
-10 / 0; // -Infinity

比较有趣的是,当 Infinity 作为除数的时候,结果就会是 0 。

10 / Infinity; // 0
10 / -Infinity; // -0

5. NaN

NaN 即 Not A Number ,表示这个值不是一个数字。

NaN 基本不会被用到,通常会在两种情况下得到:

  1. 计算错误
  2. 将字符串或其他类型转换成数字失败
1 - 'a'; // NaN

parseInt('a'); // NaN

6. 其他小特性

6.1 -0 等于 +0

0 是唯一一个正负相等的数字。

+0 === -0; // true

6.2 NaN 不等于 NaN

NaN 是唯一一个自己不等于自己的值。

NaN === NaN; // false

根据这一个特性,要判断一个值是不是 NaN 就非常容易:

function isNaN(val) {
  return val !== val;
}

console.log(isNaN(1)); // 输出:false
console.log(isNaN(NaN)); // 输出: true
console.log(isNaN(1 - 'a')); // 输出:true

6.3 window.isNaN 与 Number.isNaN

在 window 下有一个 isNaN 方法,在 Number 下也有一个 isNaN 方法。

这两个方法区别在于, window.isNaN 会将传入的参数转换成数字,转换结果为 NaN 就会返回 true ,而后者只有当传入的值确定为 NaN 的时候,才会返回 true 。

这两个方法可以根据需求选择。

7. 小结

在 JavaScript 中,数字都是带有小数位的数,并且范围是有限的。

因为精度问题,JavaScript 的小数计算并不精确,这是非常需要注意的一点,同时这也是面试中常见的问题。

在新的 ECMAScript 版本中,提供了 BigInt 数据类型,可以表示无限大的整数。