ES6 数值的扩展

  • 二进制和八进制表示法
  • 数值分隔符
  • Number上新增的一些属性及方法
  • Number.isFinite() Number.isNaN()
  • Number.parseInt() Number.parseFloat()
  • Number.isInteger()
  • Number.EPSILON
  • Number.isSafeInteger
  • Math对象的扩展
  • BigInt 数据类型（大数）
  • 总结

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

欧美语言中，较长的数值允许每三位添加一个分隔符（通常是一个逗号），增加数值的可读性。比如，1000可以写作1,000。

ES2021，允许 js 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
123_00 === 12_300 // true
12345_00 === 123_4500 // true
12345_00 === 1_234_500 // true

// 小数，科学计数法也可以使用数值分隔符
// 小数
0.000_001
// 科学计数法
1e10_000

数值分隔符注意事项

  • 不能放在数值的首部或者尾部
  • 不能两个及以上的分隔符连在一起
  • 小数点的前后不能有分隔符
  • 科学计数法里面的，e 或者 E 前后不能有分隔符
  • 分隔符不能紧跟着进制的前缀 0b、0x、0o等等
  • 数值分隔符知识一种书写便利，对于JS内部数值的存储和输出没有影响。
    概括一下，就是分隔符必须挨在两个正常数字之间。

Number上新增的一些属性及方法

Number.isFinite() Number.isNaN()

前者用来检查一个数值是否为有限的，即不是 Infinity。

后者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.parseInt() Number.parseFloat()

ES6 将全局方法parseInt()和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()

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。

如果参数不是数值，直接返回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
// 原因是这个小数的精度达到了小数点后16个十进制位
// 转成二进制位超过了53个二进制位，导致最后的那个2被丢弃了。

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。

即对数据精度要求太高，可能会出错

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。

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 即 2的-52次方

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。

引入一个这么小的量的目的，在于为浮点数计算，设置一个误差范围。

Number.EPSILON可以用来设置“能够接受的误差范围”。比如，误差范围设为 2 的-50 次方（即Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)），即如果两个浮点数的差小于这个值，我们就认为这两个浮点数相等。

Number.EPSILON的实质是一个可以接受的最小误差范围。

Number.isSafeInteger

JavaScript 能够准确表示的整数范围在-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。

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
  • Number.MIN_SAFE_INTEGER

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

Math对象的扩展

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() 用于除去小数部分，返回整数部分，向下取整
• Math.sign() 用来判断一个数的正负
• Math.cbrt() 用来计算立方根
• Math.clz32() 用来将参数转换为32位无符号整数的形式，然后返回前导0的个数
• Math.imul() 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.fround() 返回一个数的32位单精度浮点数形式
• Math.hypot() 返回所有参数的平方和的平方根 （自动转化参数为数值）
• Math.expm1() 返回 e ** 参数 - 1
• Math.log1p() 返回 1 + 参数 的自然对数 即Math.log(1 + 参数)
• Math.log10() 返回以 10 为底的 参数 的对数
• Math.log2() 返回以 2 为底的 参数 的对数
  • Math.sinh(x) 返回x的双曲正弦
  • Math.cosh(x) 返回x的双曲余弦
  • Math.tanh(x) 返回x的双曲正切
  • Math.asinh(x) 返回x的反双曲正弦
  • Math.acosh(x) 返回x的反双曲余弦
  • Math.atanh(x) 返回x的反双曲正切

BigInt 数据类型（大数）

js 所有数字都保存成 64 位浮点数，这给数值的表示带来惹两大限制。

  • 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，无法精确表示
  • 大于或等于 2 的 1024 次方的数值，js无法表示，会返回 Infinity

ES2020 引入了新的数据类型 BigInt ，来解决这个问题。BigInt 只用来表示整数，没有位数的限制，任何数的整数都可以精确表示

表示方法为，添加后缀 n

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

BigInt 同样也可以使用各种进制来表示，都要加上后缀 n

BigInt 与 普通整数 是两种数据类型

42n === 42 // false

typeof 对 BigInt 数据 返回 bigint

BigInt 可以使用负号（-），但是不能使用正号（+），因为会与 asm.js 冲突。

BigInt 函数
js 原生提供 BigInt 函数，可以用它生成 BigInt 类型数值

转换规则基本与 Number() 一致

BigInt(123) // 123n
BigInt('123') // 123n
BigInt(false) // 0n
BigInt(true) // 1n

BigInt() 必须有参数，而且参数必须可以正常转为数值 否则会报错 参数如果是小数，也会报错。

BigInt 的实例方法。

  • BigInt.prototype.toString()
  • BigInt.prototype.valueOf()
  • BigInt.prototype.toLocaleString()
  • BigInt.asUintN(width, BigInt)： 给定的 BigInt 转为 0 到 2 的 width 次方 - 1 之间对应的值。
  • BigInt.asIntN(width, BigInt)：给定的 BigInt 转为 -2 的 width - 1 次方 到 2 的 width - 1 次方 - 1 之间对应的值。
  • BigInt.parseInt(string, radix)：近似于Number.parseInt()，将一个字符串转换成指定进制的 BigInt。

BigInt 向 其他数据类型的转换

Boolean(0n) // false
Boolean(1n) // true
Number(1n)  // 1
String(1n)  // "1"  后缀会消失

数学运算

  • + - * ** 这四个运算都与 Number 类型一致
  • 除法运算 / 会舍去小数部分，返回一个整数
    几乎所有的数值运算符都可以用在 BigInt ，但是有两个例外
  • 不带符号的右移运算符 >>>
  • 一元的求证运算符 +
  • BigInt 不能与 普通数值 进行混合运算
  • BigInt 与字符串混合运算时，会先转为字符串，再进行运算。

总结

本文主要介绍惹ES6有关数值上的扩展，大概有以下几个方面，其他进制的表示、数值分隔符的引入、新增的方法、以及Math对象的扩展、BigInt新的数据类型的引入。