ES6（一）：数字扩展

作者: CodeMT | 来源:发表于2019-09-27 09:51 被阅读0次

指数运算符

ES2016引入的唯一一个JS语法变化是求幂运算符，它是一种将指数应用于基数的数学运算。JS已有的Math.pow()方法可以执行求幂运算，但它也是为数不多的需要通过方法而不是正式的运算符来进行求幂
求幂运算符是两个星号( ** )左操作数是基数，右操作数是指数
指数运算符可以与等号结合，形成一个新的赋值运算符（** =）

let result = 5 ** 2;
console.log(result) // 25
console.log(resule === Math.pow(5,2)) // true

【运算顺序】

求幂运算符具有JS中所有二进制运算符的优先级(一元运算符的优先级高于**)，这意味着它首先应用于所有复合操作

let result = 2 * 5 ** 2
console.log(result) // 50

先计算5的二次方，然后将得到的值乘以2，最终结果为50

【运算限制】

取幂运算符确实有其他运算符没有的一些不寻常的限制，它左侧的一元表达式只能使用++或--

//语法错误
let result =-5 ** 2

此示例中的-5的写法是一个语法错误，因为运算的顺序是不明确的。-是只适用于5呢，还是适用于表达式5 ** 2的结果？禁用求幂运算符左侧的二元表达式可以消除歧义。要明确指明意图，需要用括号包裹-5或5 ** 2

//可以包裹5**2
let result1 =-(5 ** 2)//-25
//也可以包裹-5
let result2 = (-5) ** 2
// 等于25

如果在表达式两端放置括号，则-将应用于整个表达式；如果在-5两端放置括号，则表明想计算-5的二次幕

在求幕运算符左侧无须用括号就可以使用++和--，因为这两个运算符都明确定义了作用于操作数的行为。前缀++或--会在其他所有操作发生之前更改操作数，而后缀版本直到整个表达式被计算过后才会进行改变。这两个用法在运算付左侧都是安全的

let num1 = 2;
let num2 = 2;
console.log(++num1 **2) // 9
console.log(num1) // 3
console.log(num2 --** 2) // 4
console.log(num2) // 1

不同进制

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

0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true

从 ES5开始，在严格模式之中，八进制就不再允许使用前缀0表示，ES6 进一步明确，要使用前缀0o表示

// 非严格模式
(function(){
  console.log(0oll === 0111);
})() //true
// 严格模式
(function(){
  'use strict';
  console.log(0o11 === 011);
})() // Uncaught SyntaxError:0ctal literals are not allwed in strict mode.

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

Number方法

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

【Number.isFinite()】

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

console.log(Number.isFinite(15)); // true
console.log(Number.isFinite(0.8)); // true
console.log(Number.isFinite(NaN)); // false
console.log(Infinity); // false
console.log(Number.isFinite(-Infinity)); // false
console.log(Number.isFinite('foo')); // false
console.log(Number.isFinite('15')); // false
console.log(Number.isFinite(true)); // false

与原有的isFinite()方法的不同之处在于，Number.isFinite()方法没有隐式的Number()类型转换，对于非数值一律返回false

console.log(isFinite(15)); // true
console.log(isFinite(0.8)); // true
console.log(isFinite(NaN)); // false
console.log(isFinite(Infinity)); // false
console.log(isFinite(-Infinity)); // false
console.log(isFinite('foo')); // false
console.log(isFinite('15')); // true
console.log(isFinite(true)); // true

ES5 可以通过下面的代码，部署Number.isFinite方法

(function(global){
  var global_isFinite = global.isFinite;
  Object.defineProperty(Number,'isFinite',{
    value:function isFinite(value){
      retue typeof 
      value === 'number' && global_isFinite(value);
    },
    configurable:true,
    enumerable:false,
    writable:true
  });
})(this);

【Number.isNaN()】

Number.isNaN()用来检查一个值是否为NaN

console.log(Number.isNaN('true')); // false
console.log(Number.isNaN('hello')); // false
console.log(Number.isNaN(NaN)); // true
console.log(Number.isNaN(15)); // false
console.log(Number.isNaN('15')); // false
console.log(Number.isNaN(true)); // false
console.log(Number.isNaN('true'/0)); // true

与原有的isNaN()方法不同，不存在隐式的Number()类型转换，非NaN一律返回false

console.log(isNaN('true')); // true
console.log(isNaN('hello')); // true
console.log(isNaN(NaN)); // true
console.log(isNaN(15)); // false
console.log(isNaN('15')); // false
console.log(isNaN(true)); // false
console.log(isNaN('true'/0)); // true

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

【parseInt()】

// ES5的写法
parseInt('12.34') // 12
parseFloat('123.45#') // 123.45
// ES6的写法
Number.parseInt('12.34') // 12
Number.parseFloat('123.45#') // 123.45

【Number.isInteger()】

Number.isInteger()用来判断一个值是否为整数。需要注意的是，在JS内部，整数和浮点数是同样的储存方法，所以3和3.0被视为同一个值

Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.0) // true
Number.isInteger(25.1) // false
Number.isInteger('15') // false
Number.isInteger(true) // false

ES5 可以通过下面的代码，部署Number.isInteger()

(function(global){
  var floor = Math.floor;
  isFinite = global.isFinite
  Object.defineProperty(Number,'isInteger',{
    value:function isInteger(value){
      retue typeof 
      value === 'number' && isInteger(value) && floor(value) === value;
    },
    configurable:true,
    enumerable:false,
    writable:true
  });
})(this);

Number常量

【Number.EPSILON】

ES6在Number对象上面，新增一个极小的常量Number.EPSILON

Number.EPSILON // 2.220446049250313e-16
Number.EPSILON.toFixed(20) // '0.00000000000000022204'

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

0.1+0.2 //0.30000000000000004
0.1+0.2-0.3 ///5.551115123125783e-17
5.55115123125783e-17.toFixed(20) // '0.00000000000000005551'

但是如果这个误差能够小于Number.EPSILON，我们就可以认为得到了正确结果

5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON // true

因此，Number.EPSILON的实质是一个可以接受的误差范围

function withinErrorMargin(left,right){
  return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON;
}
withinErrorMargin(0.1+0.2,0.3) // true
withinErrorMargin(0.2+0.2,0.3) // false

上面的代码为浮点数运算，部署了一个误差检查函数

【安全整数】

JS能够准确表示的整数范围在-2⁵³到2⁵³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) // 9007199254740992
9007199254740992 // 9007199254740992
9007199254740993 //9007199254740992
Math.pow(2,53) === Math.pow(2,53) +1 // true

上面代码中，超出2的53次方之后，一个数就不精确了

【Number.MAX_SAFE_INTEGER、Number.MIN_SAFE_INTEGER】

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 === Math.pow(2,53) - 1 // true
Number.MAX_SAFE_INTEGER === 9007199254740991 // true
Number.MAX_SAFE_INTEGER === -Number.MAX_SAFE_INTEGER // true
Number.MAX_SAFE_INTEGER === -9007199254740991 // true

上面代码中，可以看到JS能够精确表示的极限

【Number.isSafeInteger()】

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

Number.isSafeInteger('a') // false
Number.isSafeInteger(null) // false
Number.isSafeInteger(NaN) // false
Number.isSafeInteger(Infinity) // false
Number.isSafeInteger(-Infinity) // false
Number.isSafeInteger(3) // true
Number.isSafeInteger(1.2) // false
Number.isSafeInteger(9007199254740990) // true
Number.isSafeInteger(9007199254740992) // false
Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER - 1) // false
Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1) // true

这个函数的实现很简单，就是跟安全整数的两个边界值比较一下

Number.isSafeInteger = function(n){
  return (typeof n === 'number' && Math.round(n) === n && Number.MIN_SAFE_INTEGER <= n && n <= Number.MAX_SAFE_INTEGER);
}

实际使用这个函数时，需要注意验证运算结果是否落在安全整数的范围内，不要只验证运算结果，而要同时验证参与运算的每个值

Number.isSafeInteger(9007199254740993) // false
Number.isSafeInteger(990) // true
Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990) // true
9007199254740993  - 990 // 返回结果 9007199254740002 
// 正确的答案应该是 9007199254740003

上面代码中，9007199254740993不是一个安全整数，但是Number.isSafeInteger会返回结果，显示计算结果是安全的。这是因为，这个数超出了精度范围，导致在计算机内部，以9007199254740992的形式储存

9007199254740993 === 9007199254740992   // true

所以，如果只验证运算结果是否为安全整数，很可能得到错误结果。下面的函数可以同时验证两个运算数和运算结果

function trusty(left,right,resule){
  if(
    Number.isSafeInteger(left)&&
    Number.isSafeInteger(right)&&
    Number.isSafeInteger(resule)
  ){
    return result;
  }
  throw new RangeError('Operation cannot be trusted!');
} // RangeError:Operation cannot be trusted!
trusty(9007199254740993,990,9007199254740993-990)
trusty(1,2,3) // 3

Math对象

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
Math.trunc(4.9) // 4
Math.trunc(-4.1) // -4
Math.trunc(-4.9) // -4
Math.trunc(-0.1234) // -0

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

对于空值和无法截取整数的值，返回NaN

Math.trunc(NaN); // NaN
Math.trunc('foo'); // NaN
Math.trunc(); // 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.trunc = Math.trunc || function(x) {  
  returnx < 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
它会返回以下五种值
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。

Math.sign(-5) // -1
Math.sign(5) // +1
Math.sign(0) // +0
Math.sign(-0) // -0
Math.sign(NaN) // NaN
Math.sign('9') // +1
Math.sign('foo') // NaN
Math.sign() // 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

Math.cbrt(-1) // -1
Math.cbrt(0) // 0
Math.cbrt(1) // 1
Math.cbrt(2) // 1.2599210498948734

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

Math.cbrt('8') // 2
Math.cbrt('hello')// 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.cbrt = Math.cbrt ||function(x) {  
  var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
  returnx < 0 ? -y : y;
};

【Math.clz32】

JS的整数使用32位二进制形式表示，Math.clz32方法返回一个数的32位无符号整数形式有多少个前导0

Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1000) // 22
Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1 
Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2

上面代码中，0的二进制形式全为0，所以有32个前导0；1的二进制形式是0b1，只占1位，所以32位之中有31个前导0；1000的二进制形式是0b1111101000，一共有10位，所以32位之中有22个前导0
左移运算符（<<）与Math.clz32方法直接相关

Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1 << 1)// 30
Math.clz32(1 << 2)// 29
Math.clz32(1 << 29)// 2

对于小数，Math.clz32方法只考虑整数部分

Math.clz32(3.2) // 30
Math.clz32(3.9) // 30

对于空值或其他类型的值，Math.clz32方法会将它们先转为数值，然后再计算

Math.clz32() // 32
Math.clz32(NaN) // 32
Math.clz32(Infinity) // 32
Math.clz32(null) // 32 
Math.clz32('foo') // 32
Math.clz32([]) // 32
Math.clz32({}) // 32
Math.clz32(true) // 31

【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.imul(-1, 8)// -8
Math.imul(-2, -2)// 4

如果只考虑最后32位，大多数情况下，Math.imul(a, b)与a * b的结果是相同的，即该方法等同于(a * b)|0的效果（超过32位的部分溢出）。之所以需要部署这个方法，是因为JS有精度限制，超过2的53次方的值无法精确表示。这就是说，对于那些很大的数的乘法，低位数值往往都是不精确的，Math.imul方法可以返回正确的低位数值

(0x7fffffff * 0x7fffffff)|0 // 0

上面这个乘法算式，返回结果为0。但是由于这两个二进制数的最低位都是1，所以这个结果肯定是不正确的，因为根据二进制乘法，计算结果的二进制最低位应该也是1。这个错误就是因为它们的乘积超过了2的53次方，JS无法保存额外的精度，就把低位的值都变成了0。Math.imul方法可以返回正确的值1

Math.imul(0x7fffffff, 0x7fffffff) // 1

【Math.fround】

Math.fround方法返回一个数的单精度浮点数形式

Math.fround(0)// 0
Math.fround(1)// 1
Math.fround(1.337)// 1.3370000123977661
Math.fround(1.5)// 1.5
Math.fround(NaN)// NaN

对于整数来说，Math.fround方法返回结果不会有任何不同，区别主要是那些无法用64个二进制位精确表示的小数。这时，Math.fround方法会返回最接近这个小数的单精度浮点数

对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟

Math.fround = Math.fround ||function(x) {  
  returnnewFloat32Array([x])[0];
};

【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
Math.hypot(3,4,5); // 7.0710678118654755
Math.hypot(); // 0
Math.hypot(NaN); // NaN
Math.hypot(3,4,'foo'); // NaN
Math.hypot(3,4,'5'); // 7.0710678118654755
Math.hypot(-3); // 3

上面代码中，3的平方加上4的平方，等于5的平方

如果参数不是数值，Math.hypot方法会将其转为数值。只要有一个参数无法转为数值，就会返回NaN

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.expm1(-1) // -0.6321205588285577
Math.expm1(0)// 0
Math.expm1(1)// 1.718281828459045

对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟

Math.expm1 = Math.expm1 ||function(x) {  
  returnMath.exp(x) - 1;
};

【Math.log1p(x)】

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.log1p(1)// 0.6931471805599453
Math.log1p(0)// 0
Math.log1p(-1)// -Infinity
Math.log1p(-2)// 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.log1p = Math.log1p || function(x) {  
  returnMath.log(1 +x);
};

【Math.log10(x)】

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.log10(2)// 0.3010299956639812
Math.log10(1)// 0
Math.log10(0)// -Infinity
Math.log10(-2)// NaN
Math.log10(100000)// 5

对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟

Math.log10 = Math.log10 ||function(x) {  
  returnMath.log(x) /Math.LN10;
};

【Math.log2(x)】

Math.log2(x)返回以2为底的x的对数。如果x小于0，则返回NaN

Math.log2(3)// 1.584962500721156
Math.log2(2)// 1
Math.log2(1)// 0
Math.log2(0)// -Infinity
Math.log2(-2)// NaN
Math.log2(1024)// 10
Math.log2(1 << 29)// 29

对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟

Math.log2 = Math.log2 ||function(x) {  
  returnMath.log(x) /Math.LN2;
};

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）

ES6（一）：数字扩展

指数运算符

【运算顺序】

【运算限制】

不同进制

Number方法

【Number.isFinite()】

【Number.isNaN()】

【parseInt()】

【Number.isInteger()】

Number常量

【Number.EPSILON】

【安全整数】

【Number.isSafeInteger()】

Math对象

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【****Number.isInteger()****】

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【安全整数】

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