js 系统教程-05-js 数据类型数字 NaN Infinity

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概述

整数和浮点数

JavaScript 内部，所有数字都是以64位浮点数形式储存，即使整数也是如此。

• 例子

所以，1与1.0是相同的，是同一个数。

1 === 1.0 // true

由于浮点数不是精确的值，所以涉及小数的比较和运算要特别小心。

0.1 + 0.2 === 0.3
// false

0.3 / 0.1
// 2.9999999999999996

(0.3 - 0.2) === (0.2 - 0.1)
// false

数值精度

根据国际标准 IEEE 754，JavaScript 浮点数的64个二进制位，从最左边开始，是这样组成的。

第1位：符号位，0表示正数，1表示负数

第2位到第12位（共11位）：指数部分

第13位到第64位（共52位）：小数部分（即有效数字）

精度最多只能到53个二进制位，这意味着，绝对值小于等于2的53次方的整数，即-2^53到2^53，都可以精确表示。

数值范围

JavaScript 能够表示的数值范围为 (2^1024, 2^-1023)（开区间），超出这个范围的数无法表示。

• 正向溢出

如果一个数大于等于2的1024次方，那么就会发生“正向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么大的数，这时就会返回 Infinity。

Math.pow(2, 1024) 
// Infinity

• 负向溢出

如果一个数小于等于2的-1075次方（指数部分最小值-1023，再加上小数部分的52位），那么就会发生为“负向溢出”，即 JavaScript 无法表示这么小的数，这时会直接返回0。

Math.pow(2, -1075) 
// 0

• 最大值

JavaScript 提供Number对象的MAX_VALUE和MIN_VALUE属性，返回可以表示的具体的最大值和最小值。

> Number.MAX_VALUE 
1.7976931348623157e+308
> Number.MIN_VALUE 
5e-324

数值的表示法

数值也可以采用科学计数法表示，下面是几个科学计数法的例子。

123e3 // 123000
123e-3 // 0.123
-3.1E+12
.1e-23

科学计数法允许字母 e 或 E 的后面，跟着一个整数，表示这个数值的指数部分。

自动转换场景

以下两种情况，JavaScript 会自动将数值转为科学计数法表示，其他情况都采用字面形式直接表示。

• 小数点前的数字多于21位

1234567890123456789012
// 1.2345678901234568e+21

• 小数点后的零多于5个

0.0000003
// 3e-7

数值的进制

使用字面量（literal）直接表示一个数值时，JavaScript 对整数提供四种进制的表示方法：十进制、十六进制、八进制、二进制。

• 十进制：没有前导 0 的数值。

• 八进制：有前缀 0o 或 0O 的数值，或者有前导0、且只用到0-7的八个阿拉伯数字的数值。

• 十六进制：有前缀 0x 或 0X 的数值。

• 二进制：有前缀 0b 或 0B 的数值。

自动进制转换

默认情况下，JavaScript 内部会自动将八进制、十六进制、二进制转为十进制。下面是一些例子。

> 0xff 
255
> 0o377 
255
> 0b11
3

• 错误的情形

如果八进制、十六进制、二进制的数值里面，出现不属于该进制的数字，就会报错。

> 0xzz
0xzz
^^

SyntaxError: Invalid or unexpected token

特殊数值

正零和负零

JavaScript 的64位浮点数之中，有一个二进制位是符号位。

这意味着，任何一个数都有一个对应的负值，就连 0 也不例外。

• 等价性

-0 === +0 // true
0 === -0 // true
0 === +0 // true

几乎所有场合，正零和负零都会被当作正常的 0

+0 // 0
-0 // 0
(-0).toString() // '0'
(+0).toString() // '0'

• 区别

唯一有区别的场合是，+0 或 -0当作分母，返回的值是不相等的。

> 1 / +0
Infinity
> 1 / -0
-Infinity

NaN

NaN 是 JavaScript 的特殊值，表示“非数字”（Not a Number），主要出现在将字符串解析成数字出错的场合。

> 5 - 'x'
NaN

• 数学运算的结果出现 NaN

> 0/0
NaN
> Math.sqrt(-1)
NaN

类型

NaN不是独立的数据类型，而是一个特殊数值，它的数据类型依然属于 Number。

> typeof NaN
'number'

运算规则

1. NaN 不等于任何值，包括它本身

> NaN === NaN
false

1. 数组的indexOf方法内部使用的是严格相等运算符，所以该方法对NaN不成立。

[NaN].indexOf(NaN) // -1

1. NaN在布尔运算时被当作false

> Boolean(NaN)
false

1. NaN与任何数（包括它自己）的运算，得到的都是NaN

> NaN + 32
NaN
> NaN + NaN
NaN

Infinity

Infinity 表示“无穷”，用来表示两种场景。

一种是一个正的数值太大，或一个负的数值太小，无法表示；另一种是非0数值除以0，得到 Infinity。

> Math.pow(2, 1024)
Infinity
> 1 / 0
Infinity

基本特性

• 正负之分

Infinity有正负之分，Infinity表示正的无穷，-Infinity表示负的无穷。

> 1 / +0
Infinity
> 1 / -0
-Infinity
> Infinity == -Infinity
false

• 大小

Infinity大于一切数值（除了NaN），-Infinity小于一切数值（除了NaN）。

> Infinity > 1000
true
> -Infinity < -1000
true

Infinity与NaN比较，总是返回false。

> Infinity > NaN
false
> Infinity < NaN
false
> -Infinity < NaN
false
> -Infinity > NaN
false

运算规则

• 四则运算符合数学计算规则

5 * Infinity // Infinity
5 - Infinity // -Infinity
Infinity / 5 // Infinity
5 / Infinity // 0

Infinity + Infinity // Infinity
Infinity * Infinity // Infinity
Infinity - Infinity // NaN
Infinity / Infinity // NaN

• 与 0 的计算

0 * Infinity // NaN
0 / Infinity // 0
Infinity / 0 // Infinity

Infinity与null计算时，null会转成0，等同于与0的计算。

null * Infinity // NaN
null / Infinity // 0
Infinity / null // Infinity

• 与 undefined 的计算

Infinity与undefined计算，返回的都是NaN

undefined + Infinity // NaN
undefined - Infinity // NaN
undefined * Infinity // NaN
undefined / Infinity // NaN
Infinity / undefined // NaN

数值相关的全局方法

parseInt()

基本用法

parseInt 方法用于将字符串转为整数

parseInt('123') // 123

如果字符串头部有空格，空格会被自动去除。

parseInt('   81') // 81

如果parseInt的参数不是字符串，则会先转为字符串再转换。

parseInt(1.23) // 1
// 等同于
parseInt('1.23') // 1

字符串转为整数的时候，是一个个字符依次转换，如果遇到不能转为数字的字符，就不再进行下去，返回已经转好的部分。

parseInt('8a') // 8
parseInt('12**') // 12
parseInt('12.34') // 12
parseInt('15e2') // 15
parseInt('15px') // 15

如果字符串的第一个字符不能转化为数字（后面跟着数字的正负号除外），返回NaN。

parseInt('abc') // NaN
parseInt('.3') // NaN
parseInt('') // NaN
parseInt('+') // NaN
parseInt('+1') // 1

• 包含进制

如果字符串以0x或0X开头，parseInt会将其按照十六进制数解析。

parseInt('0x10') // 16

如果字符串以0开头，将其按照10进制解析。

parseInt('011') // 11

对于那些会自动转为科学计数法的数字，parseInt会将科学计数法的表示方法视为字符串，因此导致一些奇怪的结果。

parseInt(1000000000000000000000.5) // 1
// 等同于
parseInt('1e+21') // 1

parseInt(0.0000008) // 8
// 等同于
parseInt('8e-7') // 8

ps: 确切的说，是使用科学计数法表示的字符串，然后再根据上面的转换规则。

进制转换

parseInt方法还可以接受第二个参数（2到36之间），表示被解析的值的进制，返回该值对应的十进制数。

默认情况下，parseInt的第二个参数为10，即默认是十进制转十进制。

parseInt('1000') // 1000
// 等同于
parseInt('1000', 10) // 1000

下面是转换指定进制的数的例子。

parseInt('1000', 2) // 8
parseInt('1000', 6) // 216
parseInt('1000', 8) // 512

parseFloat()

parseFloat() 用于将一个字符串转为浮点数。

parseFloat('3.14') // 3.14

isNaN()

isNaN() 可以用来判断一个值是否为NaN。

isNaN(NaN) // true
isNaN(123) // false

但是，isNaN只对数值有效，如果传入其他值，会被先转成数值。

比如，传入字符串的时候，字符串会被先转成NaN，所以最后返回true，这一点要特别引起注意。
也就是说，isNaN为true的值，有可能不是NaN，而是一个字符串。

isNaN('Hello') // true
// 相当于
isNaN(Number('Hello')) // true

isFinite()

isFinite() 返回一个布尔值，表示某个值是否为正常的数值。

isFinite(Infinity) // false
isFinite(-Infinity) // false
isFinite(NaN) // false
isFinite(undefined) // false
isFinite(null) // true
isFinite(-1) // true

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