数值的扩展
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。
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(0o11 === 011);
})() // true
// 严格模式
(function(){
'use strict';
console.log(0o11 === 011);
})() // Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed 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
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 JavaScript 的数值使用下划线(_)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, 也就是说,可以每三位添加一个分隔符,也可以每一位、每两位、每四位添加一个。
123_00 === 12_300 // true
12345_00 === 123_4500 // true
12345_00 === 1_234_500 // true
小数和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
数值分隔符有几个使用注意点。
- 不能放在数值的最前面 (leading)或最后面(trailing)。
- 不能两个或两个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,表示指数的
e或E前后不能有分隔符。
下面的写法都会报错。
// 全部报错
3_.141
3._141
1_e12
1e_12
123__456
_1464301
1464301_
除了十进制,其他进制的数值也可以使用分隔符。
// 二进制
0b1010_0001_1000_0101
// 十六进制
0xA0_B0_C0
可以看到,数值分隔符可以按字节顺序分隔数值,这在操作二进制位时,非常有用。
注意,分隔符不能紧跟着进制的前缀0b、0B、0o、0O、0x、0X。
// 报错
0_b111111000
0b_111111000
数值分隔符只是一种书写便利,对于 JavaScript 内部数值的存储和输出,并没有影响。
let num = 12_345;
num // 12345
num.toString() // 12345
上面示例中,变量num的值为12_345,但是内部存储和输出的时候,都不会有数值分隔符。
下面三个将字符串转成数值的函数,不支持数值分隔符。主要原因是语言的设计者认为,数值分隔符主要是为了编码时书写数值的方便,而不是为了处理外部输入的数据。
- Number()
- parseInt()
- parseFloat()
Number('123_456') // NaN
parseInt('123_456') // 123
Number.isFinite(), Number.isNaN()
ES6 在Number对象上 ,新提供了Number.isFinite()和Number.isNaN()两个方法。
Number.isFinite()用来检查一个数值是否为有限的(finite),即不是Infinity。
Number.isFinite(15); // true
Number.isFinite(0.8); // true
Number.isFinite(NaN); // false
Number.isFinite(Infinity); // false
Number.isFinite(-Infinity); // false
Number.isFinite('foo'); // false
Number.isFinite('15'); // false
Number.isFinite(true); // false
注意,如果参数类型不是数值,Number.isFinite一律返回false。
Number.isNaN()用来检查一个值是否为NaN。
Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN(15) // false
Number.isNaN('15') // false
Number.isNaN(true) // false
Number.isNaN(9/NaN) // true
Number.isNaN('true' / 0) // true
Number.isNaN('true' / 'true') // true
如果参数类型不是NaN,Number.isNaN一律返回false。
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.isFinite()对于非数值一律返回false, Number.isNaN()只有对于NaN才返回true,非NaN一律返回false。
isFinite(25) // true
isFinite("25") // true
Number.isFinite(25) // true
Number.isFinite("25") // false
isNaN(NaN) // true
isNaN("NaN") // true
Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN("NaN") // false
Number.isNaN(1) // false
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。
// 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
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.parseInt === parseInt // true
Number.parseFloat === parseFloat // true
Number.isInteger()
Number.isInteger()用来判断一个数值是否为整数。
Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.1) // false
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。
Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.0) // true
如果参数不是数值,Number.isInteger返回false。
Number.isInteger() // false
Number.isInteger(null) // false
Number.isInteger('15') // false
Number.isInteger(true) // 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
上面代码中,Number.isInteger的参数明明不是整数,但是会返回true。原因就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。这时,Number.isInteger也会误判。
Number.isInteger(5E-324) // false
Number.isInteger(5E-325) // true
上面代码中,5E-325由于值太小,会被自动转为0,因此返回true。
总之,如果对数据精度的要求较高,不建议使用Number.isInteger()判断一个数值是否为整数。
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。
Number.EPSILON === Math.pow(2, -52)
// true
Number.EPSILON
// 2.220446049250313e-16
Number.EPSILON.toFixed(20)
// "0.00000000000000022204"
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。我们知道浮点数计算是不精确的。
0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004
0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17
5.551115123125783e-17.toFixed(20)
// '0.00000000000000005551'
上面代码解释了,为什么比较0.1 + 0.2与0.3得到的结果是false。
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
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。
5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)
// true
因此,Number.EPSILON的实质是一个可以接受的最小误差范围。
function withinErrorMargin (left, right) {
return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2);
}
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3) // true
1.1 + 1.3 === 2.4 // false
withinErrorMargin(1.1 + 1.3, 2.4) // true
上面的代码为浮点数运算,部署了一个误差检查函数。