JavaScript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Number實(shí)例分析

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前言：

Number 是JavaScript的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是對(duì)應(yīng)數(shù)值的應(yīng)用類型。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) Number 對(duì)象，就使用 Number 構(gòu)造函數(shù)并傳入一個(gè)數(shù)值。在 JavaScript 中沒有其他語(yǔ)言這么多的數(shù)字類型。根據(jù) ECMAScript 標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字只有一種類型，它是“雙精度 64 位二進(jìn)制格式 IEEE 754 值”。這種類型用于存儲(chǔ)整數(shù)和分?jǐn)?shù)，相當(dāng)于 Java 和 C 中的 double 數(shù)據(jù)類型。這個(gè)獨(dú)特性也就導(dǎo)致了 0.1+0.2 為什么不等于 0.3。本文介紹JavaScript使用 Number 的常見問題。

先來看下下面的代碼：

console.log(0.1 + 0.2); // 0.30000000000000004

從上面運(yùn)行結(jié)果可以看出 0.1+0.2 不等于 0.3。只有分母為 2 的冪的分?jǐn)?shù)才能有限地表示為二進(jìn)制形式. 由于 0.1 (1 / 10) 和 0.2 (1 / 5) 的分母不是 2 的冪，因此這些數(shù)字不能以二進(jìn)制格式有限地表示。為了將它們存儲(chǔ)為 IEEE-754 浮點(diǎn)數(shù)，它們必須四舍五入到尾數(shù)的可用位數(shù)——半精度為 10 位，單精度為 23 位，雙精度為 52 位。根據(jù)可用的精度位數(shù)，0.1 和 0.2 的浮點(diǎn)近似值可能比相應(yīng)的十進(jìn)制表示略小或略大，但永遠(yuǎn)不會(huì)相等。因?yàn)檫@個(gè)事實(shí)，永遠(yuǎn)不會(huì)有 0.1+0.2 == 0.3。

一、NaN和Infinity

NaN 代表Not a Number 并且它不同于 Infinity，盡管兩者通常在實(shí)數(shù)的浮點(diǎn)表示以及浮點(diǎn)運(yùn)算中都作為特殊情況處理。NaN 是一個(gè)特殊的值，它是唯一一個(gè)不等于自身的值，來看看下面的代碼理解一個(gè)這個(gè)值：

const num = 9 + NaN;
console.log(num); // NaN
console.log(NaN == NaN); // false
console.log(NaN === NaN); // false
console.log(Object.is(NaN, NaN)); // true
console.log(isNaN(NaN)); // true
console.log(isNaN("devpoint")); // true
console.log(Number.isNaN(NaN)); // true
console.log(Number.isNaN("devpoint")); // false
console.log(Number.isNaN(+"devpoint")); // true

Infinity 是 JavaScript 中的一個(gè)特殊值，表示數(shù)學(xué)無窮大和溢出值，數(shù)字太大以至于“溢出”緩沖區(qū)并導(dǎo)致 Infinity。它是計(jì)算創(chuàng)建超出 JavaScript 中特殊最大值的數(shù)字的結(jié)果，該值約為1.79e+308 或 2¹?²?，即 JavaScript 中可以存儲(chǔ)為數(shù)字原始類型的最大值。

注意 ：Infinity，-Infinity 和 NaN 是 JavaScript 中唯一的“無限”（非有限）數(shù)字。

二、常用方法

在程序中處理數(shù)字是一個(gè)常見的需求，例如序號(hào)、費(fèi)用、溫度等等。下面通過代碼展示一些常用的與 Number 有關(guān)的方法。

1.安全數(shù)字

安全數(shù)字是一個(gè)數(shù)字，其值保證可以正常顯示。例如，如果有一個(gè)變量值為 900719925474099194 ，那么它是否安全？

下面來看 JavaScript 中安全數(shù)字的范圍是多少？如何驗(yàn)證？

• Number.MIN_SAFE_INTEGER：-9007199254740991

• Number.MAX_SAFE_INTEGER：9007199254740991

• Number.MAX_VALUE：1.7976931348623157e+308

• Number.MIN_VALUE：`5e-324

const test = 900719925474099194;
console.log(Number.isSafeInteger(test)); // false
console.log(Number.isSafeInteger(9007199254740991)); // true

2.整數(shù)判斷

在 JavaScript 中對(duì)于數(shù)字不區(qū)分整數(shù)、小數(shù)等類型，統(tǒng)稱為 Number 類型。從下面的代碼結(jié)果可以想到判斷整數(shù)的方法：

console.log(Number.isInteger(9)); // true
console.log(Number.isInteger(9 / 2)); // false
console.log(Number.isInteger(9.6)); // false
console.log(9 % 1 === 0); // true
console.log(9.1 % 1 === 0); // false
const checkInteger = (num) => (num | 0) === num;
console.log(checkInteger(9)); // true
console.log(checkInteger(9.1)); // false
console.log(checkInteger("9.0")); // false
console.log(checkInteger("")); // false

3.數(shù)字格式判斷

下面的代碼片段將展示如何檢查一個(gè)值或變量是否包含一個(gè)數(shù)字（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等）。

function isNumber(n) {
    return !isNaN(parseFloat(n)) && isFinite(n);
}
console.log(isNumber(100)); // true
console.log(isNumber(3.14)); // true
console.log(isNumber("3.14")); // true
console.log(isNumber("a3.14")); // false
console.log(isNumber("JavaScript")); // false

4.四舍五入

在 JavaScript 中，對(duì)數(shù)值進(jìn)行四舍五入操作有很多的方式，下面來一一總結(jié)一下。

向上取整：

向上取整使用 Math.ceil()，返回大于或等于 x ，并且與之最接近的整數(shù)。

console.log(Math.ceil(9.005)); // 10
console.log(Math.ceil(9.999)); // 10

四舍五入：

Math.round() 是對(duì)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入，并保留整數(shù)位。語(yǔ)法如下：

Math.round(x)

x ：需要處理的數(shù)值

返回值，返回給定數(shù)字的四舍五入后的值。

console.log(Math.round(9.005)); // 9
console.log(Math.round(9.51)); // 10
console.log(Math.round(9.49)); // 9
console.log(Math.round(9.999)); // 10

固定精度：

.toFixed() 是 Number 原型上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)方法，其作用是對(duì)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入并保留固定小數(shù)位。語(yǔ)法如下：

numObj.toFixed(digits)

digits：小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字的個(gè)數(shù)；介于 0 到 20 （包括）之間，實(shí)現(xiàn)環(huán)境可能支持更大范圍。如果忽略該參數(shù)，則默認(rèn)為 0。
返回值，返回使用定點(diǎn)表示法表示給定數(shù)字的字符串。

const pi = 3.14159265359;
console.log(pi.toFixed(2)); // 3.14
console.log(pi.toFixed(3)); // 3.142

固定長(zhǎng)度：

.toPrecison() 也是 Number 原型上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)處理浮點(diǎn)數(shù)的方法，和 toFixed 不同的是，它是對(duì)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行四舍五入并保留固定長(zhǎng)度的有效數(shù)字，包括整數(shù)部分。語(yǔ)法如下：

numObj.toPrecision(precision)

precision：可選，一個(gè)用來指定有效數(shù)個(gè)數(shù)的整數(shù)。
返回值，以定點(diǎn)表示法或指數(shù)表示法表示的一個(gè)數(shù)值對(duì)象的字符串表示，四舍五入到 precision 參數(shù)指定的顯示數(shù)字位數(shù)。

const pi = 3.14159265359;
console.log(pi.toPrecision(3)); // 3.14
console.log(pi.toPrecision(4)); // 3.142

向下取整：

Math.floor() 返回小于或等于一個(gè)給定數(shù)字的最大整數(shù)。

Math.floor(x)

x：一個(gè)數(shù)字。

返回值，一個(gè)表示小于或等于指定數(shù)字的最大整數(shù)的數(shù)字。

console.log(Math.floor(9.005)); // 9
console.log(Math.floor(9.51)); // 9
console.log(Math.floor(9.49)); // 9
console.log(Math.floor(9.999)); // 9

5.生成隨機(jī)數(shù)

通過Math.random() 返回 0-1 之間的隨機(jī)數(shù)的原理，結(jié)果乘以最大數(shù)并四舍五入即可獲得一個(gè)介于 0 和 max 之間的數(shù)字。

const randomNumber = (max) => Math.round(Math.random() * max);
console.log(randomNumber(100));

進(jìn)一步完善上面的方法以可以獲取指定最小和最大范圍的隨機(jī)數(shù)。

const randomNumber = (min, max) =>
    Math.round(Math.random() * (max - min) + min);
    console.log(randomNumber(51, 100));

數(shù)學(xué)函數(shù) Math 是一個(gè)內(nèi)置對(duì)象，它擁有一些數(shù)學(xué)常數(shù)屬性和數(shù)學(xué)函數(shù)方法，Math 不是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，Math 用于 Number 類型，但它不支持 BigInt。

讀到這里，這篇“JavaScript數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Number實(shí)例分析”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。