ES6数字扩展
本文将详细介绍ES6数字扩展
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
let result = 5 ** 2; console.log(result) // 25 console.log(result === Math.pow(5,2) ) // true
指数运算符可以与等号结合，形成一个新的赋值运算符（**=）
let a = 1.5; a **= 2; // 等同于 a = a * a; let b = 4; b **= 3; // 等同于 b = b * b * b;
[注意]在 V8 引擎中，指数运算符与Math.pow的实现不相同，对于特别大的运算结果，两者会有细微的差异
Math.pow(99, 99) // 3.697296376497263e+197 99 ** 99 // 3.697296376497268e+197
【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52，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,
num2 = 2;
console.log(++num1 ** 2) // 9
console.log(num1) // 3
console.log(num2--** 2) // 4
console.log(num2) // 1在这个示例中，num1在应用取幂运算符之前先加1，所以num1变为3，运算结果为9；而num2取幂运算的值保持为2，之后再减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(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
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( Number.isFinite(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) {
return 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) {
return typeof value === 'number' &&
isFinite(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 5.551115123125783e-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-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
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.MIN_SAFE_INTEGER === -Number.MAX_SAFE_INTEGER // true Number.MIN_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) // false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, result) {
if (
Number.isSafeInteger(left) &&
Number.isSafeInteger(right) &&
Number.isSafeInteger(result)
) {
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) {
return x < 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);
return x < 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) {
return new Float32Array([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) {
return Math.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) {
return Math.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) {
return Math.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) {
return Math.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）