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【前端冷知识】如何优雅地取数值的整数和小数部分

【前端冷知识】如何优雅地取数值的整数和小数部分

作者: 编程小世界 | 来源:发表于2019-07-27 19:41 被阅读2次

    如何优雅地获取一个数的整数和小数部分? 这个问题看起来简单,实际上也大有学问。 如果有老司机告诉你,用num|0取整是最简单的方式,你能反驳TA,说出这其中隐藏的坑吗

    在处理数值的时候,获取浮点数的整数和小数部分,是一种常见的操作,在JavaScript中有许多方法可以达到目的,但也正因为方法众多,所以哪种方法更好,也值得我们仔细研究一番。

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    取整数

    parseInt比较常用来取整数部分,在一些项目中经常能看到:

    letnum =3.75;

    console . log ( parseInt ( num ) ) ; // 3

    num = - 3.75 ;

    console . log ( parseInt ( num ) ) ; // -3

    用parseInt取整数,结果是没问题的,但是如果严格来说,其实parseInt并不是设计用来取整数的。

    :point_right|type_1_2: 知识点 : parseInt(string, radix) 这个方法是一个将字符串转换为整数的方法,它有两个参数,第一个参数表示要转换的字符串, 如果参数不是一个字符串,则将其转换为字符串 。第二个参数是基数即进制,默认为10。

    所以实际上 parseInt(3.75) 这个代码,会先将3.75转为字符串 "3.75" ,然后再将它 parseInt 成为3。

    所以用parseInt方法取整数,有两个不好的地方,一是parseInt这个函数名,看起来就是将字符串转整数的,用在这里不是很适合,另一个是转字符串有点多此一举,而且肯定会带来性能开销,所以使用parseInt虽然方便,但不是最好的办法。

    那么,有经验的同学,会想到用Math的方法来取整,相关的有3个方法,分别是Math.ceil、Math.round和Math.floor。

    其中Math.round是四舍五入的,Math.ceil是向上取整,Math.floor是向下取整。

    要达到parseInt的结果,我们需要判断数值的符号,如果是负数,要使用Math.ceil,如果是正数,则使用Math.floor:

    functiontrunc(num){

    if ( num >= 0 ) return Math . floor ( num ) ;

    return Math . ceil ( num ) ;

    }

    console . log ( trunc ( 3.75 ) ) ; // 3

    console . log ( trunc ( - 3.75 ) ) ; // -3

    使用Math.round和Math.ceil实现trunc方法,要比使用parseInt的性能好,因为省去了转字符串。我们可以用jsperf测一下:

    结果如下图:

    看到使用Math.floor+Math.ceil明显要快。

    实际上,在ES2015之后,还提供了原生的 Math.trunc ,我们可以更方便地使用Math.trunc,不用自己使用Math.floor和Math.ceil去实现了:

    console.log(Math.trunc(3.75));// 3

    console . log ( Math . trunc ( - 3.75 ) ) ; // -3

    tricky

    如果看一些库的代码,你可能会看到这样的取整方式:

    letnum =3.75;

    console . log ( num | 0 ) ; // 3

    num = - num ;

    console . log ( num | 0 ) ; // -3

    这是一种利用位或“|”操作来取整的手段,老司机经常用,我以前也用。

    这是为什么能达到我们的效果呢,具体可以看ECMA-262文档

    对位操作的处理中,第5、6步,会把操作数转为Int32,所以我们就可以利用这个特点来使用“|”操作符了。

    不过这么做也是有缺陷的,你发现问题了吗?

    :point_right|type_1_2: 冷知识 :因为bitwise操作将操作数转为Int32,所以它不能处理超过32位的数值取整,而JavaScript有效整数的范围是53位。

    constnum=17179869184.89;

    console . log ( num | 0 ) ; // 0

    console . log ( Math . trunc ( num ) ) ; // 17179869184

    那么用“|”有什么好处呢?如果考虑js文件大小,那么 a|0 与其他方式比较,是最短的方式,所以如果要考虑压缩代码的大小,且明确知道数值范围不会超过32位整数的时候,可以考虑使用这个技巧。

    取小数

    取了整数部分,接下来取小数部分就很简单了:

    functionfract(num){

    return num - Math . trunc ( num ) ;

    }

    console . log ( fract ( 3.75 ) ) ; // 0.75

    console . log ( fract ( - 3.75 ) ) ; // -0.75

    上面的代码思路就是先用 Math.trunc(num) 取整,然后再与原数相减,就得到了小数部分。

    但是,我们还有更加简单的办法:

    :point_right|type_1_2: 知识点 :JavaScript的取模运算%并不限于整数运算,可以对浮点数取模。

    所以,直接将原数对1取模,即可获得小数部分!

    console.log(3.75%1);// 0.75

    console . log ( - 3.75 % 1 ) ; // -0.75

    这是最简单的取小数的方式,然后反过来,还可以倒推出另一种实现trunc取整的方式:

    functiontrunc(num){

    return num - num % 1 ;

    }

    扩展

    取小数部分,可以用来实现周期函数,比如实现匀速的js周期动画:

    #progress_bar {

    display : inline-block ;

    width : 0 px ;

    height : 20 px ;

    background : red ;

    }

    functionrun(el, duration){

    const startTime = Date . now ( ) ;

    function update ( ) {

    let p = ( Date . now ( ) - startTime ) / duration ;

    p % = 1 ;

    el . style . width = ` ${ 300  * p } px` ;

    requestAnimationFrame ( update ) ;

    }

    update ( ) ;

    }

    const bar = document . getElementById ( 'progress_bar' ) ;

    run ( bar , 3000 ) ;

    如果我们的周期函数要考虑负数那一半区间,其实fract的方式要修改一下:

    functionfract(num){

    return num - Math . floor ( num ) ;

    }

    这个方式才是正确的周期,它和之前的实现区别是负数区间返回的值不同,前者负数返回的小数部分为负数,这个实现中,如果num是正数,返回num的小数部分,如果num是负数,返回1.0 + num的负数小数部分,这样就保证返回值始终在0.0~1.0的区间内。

    functionfract(num){

    return num - Math . floor ( num ) ;

    }

    console . log ( - 3.75 % 1 ) ; // -0.75

    console . log ( fract ( num ) ) ; // 0.25

    好了,关于取整和取小数的讨论就到这里。

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