數值的擴展 · ECMAScript 6 入門

# 數值的擴展 ## 二進制和八進制表示法 ES6 提供了二進制和八進制數值的新的寫法，分別用前綴`0b`（或`0B`）和`0o`（或`0O`）表示。 ```javascript 0b111110111 === 503 // true 0o767 === 503 // true ``` 從 ES5 開始，在嚴格模式之中，八進制就不再允許使用前綴`0`表示，ES6 進一步明確，要使用前綴`0o`表示。 ```javascript // 非嚴格模式 (function(){ console.log(0o11 === 011); })() // true // 嚴格模式 (function(){ 'use strict'; console.log(0o11 === 011); })() // Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed in strict mode. ``` 如果要將`0b`和`0o`前綴的字符串數值轉為十進制，要使用`Number`方法。 ```javascript Number('0b111') // 7 Number('0o10') // 8 ``` ## Number.isFinite(), Number.isNaN() ES6 在`Number`對象上，新提供了`Number.isFinite()`和`Number.isNaN()`兩個方法。 `Number.isFinite()`用來檢查一個數值是否為有限的（finite），即不是`Infinity`。 ```javascript 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，如果參數類型不是數值，`Number.isFinite`一律返回`false`。 `Number.isNaN()`用來檢查一個值是否為`NaN`。 ```javascript 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 ``` 如果參數類型不是`NaN`，`Number.isNaN`一律返回`false`。它們與傳統的全局方法`isFinite()`和`isNaN()`的區別在于，傳統方法先調用`Number()`將非數值的值轉為數值，再進行判斷，而這兩個新方法只對數值有效，`Number.isFinite()`對于非數值一律返回`false`, `Number.isNaN()`只有對于`NaN`才返回`true`，非`NaN`一律返回`false`。 ```javascript 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 將全局方法`parseInt()`和`parseFloat()`，移植到`Number`對象上面，行為完全保持不變。 ```javascript // ES5的寫法 parseInt('12.34') // 12 parseFloat('123.45#') // 123.45 // ES6的寫法 Number.parseInt('12.34') // 12 Number.parseFloat('123.45#') // 123.45 ``` 這樣做的目的，是逐步減少全局性方法，使得語言逐步模塊化。 ```javascript Number.parseInt === parseInt // true Number.parseFloat === parseFloat // true ``` ## Number.isInteger() `Number.isInteger()`用來判斷一個數值是否為整數。 ```javascript Number.isInteger(25) // true Number.isInteger(25.1) // false ``` JavaScript 內部，整數和浮點數采用的是同樣的儲存方法，所以 25 和 25.0 被視為同一個值。 ```javascript Number.isInteger(25) // true Number.isInteger(25.0) // true ``` 如果參數不是數值，`Number.isInteger`返回`false`。 ```javascript Number.isInteger() // false Number.isInteger(null) // false Number.isInteger('15') // false Number.isInteger(true) // false ``` 注意，由于 JavaScript 采用 IEEE 754 標準，數值存儲為64位雙精度格式，數值精度最多可以達到 53 個二進制位（1 個隱藏位與 52 個有效位）。如果數值的精度超過這個限度，第54位及后面的位就會被丟棄，這種情況下，`Number.isInteger`可能會誤判。 ```javascript Number.isInteger(3.0000000000000002) // true ``` 上面代碼中，`Number.isInteger`的參數明明不是整數，但是會返回`true`。原因就是這個小數的精度達到了小數點后16個十進制位，轉成二進制位超過了53個二進制位，導致最后的那個`2`被丟棄了。類似的情況還有，如果一個數值的絕對值小于`Number.MIN_VALUE`（5E-324），即小于 JavaScript 能夠分辨的最小值，會被自動轉為 0。這時，`Number.isInteger`也會誤判。 ```javascript Number.isInteger(5E-324) // false Number.isInteger(5E-325) // true ``` 上面代碼中，`5E-325`由于值太小，會被自動轉為0，因此返回`true`。總之，如果對數據精度的要求較高，不建議使用`Number.isInteger()`判斷一個數值是否為整數。 ## Number.EPSILON ES6 在`Number`對象上面，新增一個極小的常量`Number.EPSILON`。根據規格，它表示 1 與大于 1 的最小浮點數之間的差。對于 64 位浮點數來說，大于 1 的最小浮點數相當于二進制的`1.00..001`，小數點后面有連續 51 個零。這個值減去 1 之后，就等于 2 的 -52 次方。 ```javascript Number.EPSILON === Math.pow(2, -52) // true Number.EPSILON // 2.220446049250313e-16 Number.EPSILON.toFixed(20) // "0.00000000000000022204" ``` `Number.EPSILON`實際上是 JavaScript 能夠表示的最小精度。誤差如果小于這個值，就可以認為已經沒有意義了，即不存在誤差了。引入一個這么小的量的目的，在于為浮點數計算，設置一個誤差范圍。我們知道浮點數計算是不精確的。 ```javascript 0.1 + 0.2 // 0.30000000000000004 0.1 + 0.2 - 0.3 // 5.551115123125783e-17 5.551115123125783e-17.toFixed(20) // '0.00000000000000005551' ``` 上面代碼解釋了，為什么比較`0.1 + 0.2`與`0.3`得到的結果是`false`。 ```javascript 0.1 + 0.2 === 0.3 // false ``` `Number.EPSILON`可以用來設置“能夠接受的誤差范圍”。比如，誤差范圍設為 2 的-50 次方（即`Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)`），即如果兩個浮點數的差小于這個值，我們就認為這兩個浮點數相等。 ```javascript 5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2) // true ``` 因此，`Number.EPSILON`的實質是一個可以接受的最小誤差范圍。 ```javascript 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 ``` 上面的代碼為浮點數運算，部署了一個誤差檢查函數。 ## 安全整數和 Number.isSafeInteger() JavaScript 能夠準確表示的整數范圍在`-2^53`到`2^53`之間（不含兩個端點），超過這個范圍，無法精確表示這個值。 ```javascript Math.pow(2, 53) // 9007199254740992 9007199254740992 // 9007199254740992 9007199254740993 // 9007199254740992 Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1 // true ``` 上面代碼中，超出 2 的 53 次方之后，一個數就不精確了。 ES6 引入了`Number.MAX_SAFE_INTEGER`和`Number.MIN_SAFE_INTEGER`這兩個常量，用來表示這個范圍的上下限。 ```javascript 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 ``` 上面代碼中，可以看到 JavaScript 能夠精確表示的極限。 `Number.isSafeInteger()`則是用來判斷一個整數是否落在這個范圍之內。 ```javascript 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 ``` 這個函數的實現很簡單，就是跟安全整數的兩個邊界值比較一下。 ```javascript Number.isSafeInteger = function (n) { return (typeof n === 'number' && Math.round(n) === n && Number.MIN_SAFE_INTEGER <= n && n <= Number.MAX_SAFE_INTEGER); } ``` 實際使用這個函數時，需要注意。驗證運算結果是否落在安全整數的范圍內，不要只驗證運算結果，而要同時驗證參與運算的每個值。 ```javascript Number.isSafeInteger(9007199254740993) // false Number.isSafeInteger(990) // true Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990) // true 9007199254740993 - 990 // 返回結果 9007199254740002 // 正確答案應該是 9007199254740003 ``` 上面代碼中，`9007199254740993`不是一個安全整數，但是`Number.isSafeInteger`會返回結果，顯示計算結果是安全的。這是因為，這個數超出了精度范圍，導致在計算機內部，以`9007199254740992`的形式儲存。 ```javascript 9007199254740993 === 9007199254740992 // true ``` 所以，如果只驗證運算結果是否為安全整數，很可能得到錯誤結果。下面的函數可以同時驗證兩個運算數和運算結果。 ```javascript function trusty (left, right, result) { if ( Number.isSafeInteger(left) && Number.isSafeInteger(right) && Number.isSafeInteger(result) ) { return result; } throw new RangeError('Operation cannot be trusted!'); } trusty(9007199254740993, 990, 9007199254740993 - 990) // RangeError: Operation cannot be trusted! trusty(1, 2, 3) // 3 ``` ## Math 對象的擴展 ES6 在 Math 對象上新增了 17 個與數學相關的方法。所有這些方法都是靜態方法，只能在 Math 對象上調用。 ### Math.trunc() `Math.trunc`方法用于去除一個數的小數部分，返回整數部分。 ```javascript 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 ``` 對于非數值，`Math.trunc`內部使用`Number`方法將其先轉為數值。 ```javascript Math.trunc('123.456') // 123 Math.trunc(true) //1 Math.trunc(false) // 0 Math.trunc(null) // 0 ``` 對于空值和無法截取整數的值，返回`NaN`。 ```javascript Math.trunc(NaN); // NaN Math.trunc('foo'); // NaN Math.trunc(); // NaN Math.trunc(undefined) // NaN ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.trunc = Math.trunc || function(x) { return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x); }; ``` ### Math.sign() `Math.sign`方法用來判斷一個數到底是正數、負數、還是零。對于非數值，會先將其轉換為數值。它會返回五種值。 - 參數為正數，返回`+1`； - 參數為負數，返回`-1`； - 參數為 0，返回`0`； - 參數為-0，返回`-0`; - 其他值，返回`NaN`。 ```javascript Math.sign(-5) // -1 Math.sign(5) // +1 Math.sign(0) // +0 Math.sign(-0) // -0 Math.sign(NaN) // NaN ``` 如果參數是非數值，會自動轉為數值。對于那些無法轉為數值的值，會返回`NaN`。 ```javascript Math.sign('') // 0 Math.sign(true) // +1 Math.sign(false) // 0 Math.sign(null) // 0 Math.sign('9') // +1 Math.sign('foo') // NaN Math.sign() // NaN Math.sign(undefined) // NaN ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript 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()`方法用于計算一個數的立方根。 ```javascript Math.cbrt(-1) // -1 Math.cbrt(0) // 0 Math.cbrt(1) // 1 Math.cbrt(2) // 1.2599210498948732 ``` 對于非數值，`Math.cbrt()`方法內部也是先使用`Number()`方法將其轉為數值。 ```javascript Math.cbrt('8') // 2 Math.cbrt('hello') // NaN ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) { var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3); return x < 0 ? -y : y; }; ``` ### Math.clz32() `Math.clz32()`方法將參數轉為 32 位無符號整數的形式，然后返回這個 32 位值里面有多少個前導 0。 ```javascript Math.clz32(0) // 32 Math.clz32(1) // 31 Math.clz32(1000) // 22 Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1 Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2 ``` 上面代碼中，0 的二進制形式全為 0，所以有 32 個前導 0；1 的二進制形式是`0b1`，只占 1 位，所以 32 位之中有 31 個前導 0；1000 的二進制形式是`0b1111101000`，一共有 10 位，所以 32 位之中有 22 個前導 0。 `clz32`這個函數名就來自”count leading zero bits in 32-bit binary representation of a number“（計算一個數的 32 位二進制形式的前導 0 的個數）的縮寫。左移運算符（`<<`）與`Math.clz32`方法直接相關。 ```javascript Math.clz32(0) // 32 Math.clz32(1) // 31 Math.clz32(1 << 1) // 30 Math.clz32(1 << 2) // 29 Math.clz32(1 << 29) // 2 ``` 對于小數，`Math.clz32`方法只考慮整數部分。 ```javascript Math.clz32(3.2) // 30 Math.clz32(3.9) // 30 ``` 對于空值或其他類型的值，`Math.clz32`方法會將它們先轉為數值，然后再計算。 ```javascript 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`方法返回兩個數以 32 位帶符號整數形式相乘的結果，返回的也是一個 32 位的帶符號整數。 ```javascript Math.imul(2, 4) // 8 Math.imul(-1, 8) // -8 Math.imul(-2, -2) // 4 ``` 如果只考慮最后 32 位，大多數情況下，`Math.imul(a, b)`與`a * b`的結果是相同的，即該方法等同于`(a * b)|0`的效果（超過 32 位的部分溢出）。之所以需要部署這個方法，是因為 JavaScript 有精度限制，超過 2 的 53 次方的值無法精確表示。這就是說，對于那些很大的數的乘法，低位數值往往都是不精確的，`Math.imul`方法可以返回正確的低位數值。 ```javascript (0x7fffffff * 0x7fffffff)|0 // 0 ``` 上面這個乘法算式，返回結果為 0。但是由于這兩個二進制數的最低位都是 1，所以這個結果肯定是不正確的，因為根據二進制乘法，計算結果的二進制最低位應該也是 1。這個錯誤就是因為它們的乘積超過了 2 的 53 次方，JavaScript 無法保存額外的精度，就把低位的值都變成了 0。`Math.imul`方法可以返回正確的值 1。 ```javascript Math.imul(0x7fffffff, 0x7fffffff) // 1 ``` ### Math.fround() `Math.fround`方法返回一個數的32位單精度浮點數形式。對于32位單精度格式來說，數值精度是24個二進制位（1 位隱藏位與 23 位有效位），所以對于 -224 至 224 之間的整數（不含兩個端點），返回結果與參數本身一致。 ```javascript Math.fround(0) // 0 Math.fround(1) ? // 1 Math.fround(2 ** 24 - 1) // 16777215 ``` 如果參數的絕對值大于 224，返回的結果便開始丟失精度。 ```javascript Math.fround(2 ** 24) // 16777216 Math.fround(2 ** 24 + 1) // 16777216 ``` `Math.fround`方法的主要作用，是將64位雙精度浮點數轉為32位單精度浮點數。如果小數的精度超過24個二進制位，返回值就會不同于原值，否則返回值不變（即與64位雙精度值一致）。 ```javascript // 未丟失有效精度 Math.fround(1.125) // 1.125 Math.fround(7.25) // 7.25 // 丟失精度 Math.fround(0.3) ? // 0.30000001192092896 Math.fround(0.7) ? // 0.699999988079071 Math.fround(1.0000000123) // 1 ``` 對于 `NaN` 和 `Infinity`，此方法返回原值。對于其它類型的非數值，`Math.fround` 方法會先將其轉為數值，再返回單精度浮點數。 ```javascript Math.fround(NaN) // NaN Math.fround(Infinity) // Infinity Math.fround('5') // 5 Math.fround(true) // 1 Math.fround(null) // 0 Math.fround([]) // 0 Math.fround({}) // NaN ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.fround = Math.fround || function (x) { return new Float32Array([x])[0]; }; ``` ### Math.hypot() `Math.hypot`方法返回所有參數的平方和的平方根。 ```javascript 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 ``` 上面代碼中，3 的平方加上 4 的平方，等于 5 的平方。如果參數不是數值，`Math.hypot`方法會將其轉為數值。只要有一個參數無法轉為數值，就會返回 NaN。 ### 對數方法 ES6 新增了 4 個對數相關方法。 **（1） Math.expm1()** `Math.expm1(x)`返回 ex - 1，即`Math.exp(x) - 1`。 ```javascript Math.expm1(-1) // -0.6321205588285577 Math.expm1(0) // 0 Math.expm1(1) // 1.718281828459045 ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.expm1 = Math.expm1 || function(x) { return Math.exp(x) - 1; }; ``` **（2）Math.log1p()** `Math.log1p(x)`方法返回`1 + x`的自然對數，即`Math.log(1 + x)`。如果`x`小于-1，返回`NaN`。 ```javascript Math.log1p(1) // 0.6931471805599453 Math.log1p(0) // 0 Math.log1p(-1) // -Infinity Math.log1p(-2) // NaN ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.log1p = Math.log1p || function(x) { return Math.log(1 + x); }; ``` **（3）Math.log10()** `Math.log10(x)`返回以 10 為底的`x`的對數。如果`x`小于 0，則返回 NaN。 ```javascript Math.log10(2) // 0.3010299956639812 Math.log10(1) // 0 Math.log10(0) // -Infinity Math.log10(-2) // NaN Math.log10(100000) // 5 ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.log10 = Math.log10 || function(x) { return Math.log(x) / Math.LN10; }; ``` **（4）Math.log2()** `Math.log2(x)`返回以 2 為底的`x`的對數。如果`x`小于 0，則返回 NaN。 ```javascript 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 ``` 對于沒有部署這個方法的環境，可以用下面的代碼模擬。 ```javascript Math.log2 = Math.log2 || function(x) { return Math.log(x) / Math.LN2; }; ``` ### 雙曲函數方法 ES6 新增了 6 個雙曲函數方法。 - `Math.sinh(x)` 返回`x`的雙曲正弦（hyperbolic sine） - `Math.cosh(x)` 返回`x`的雙曲余弦（hyperbolic cosine） - `Math.tanh(x)` 返回`x`的雙曲正切（hyperbolic tangent） - `Math.asinh(x)` 返回`x`的反雙曲正弦（inverse hyperbolic sine） - `Math.acosh(x)` 返回`x`的反雙曲余弦（inverse hyperbolic cosine） - `Math.atanh(x)` 返回`x`的反雙曲正切（inverse hyperbolic tangent） ## 指數運算符 ES2016 新增了一個指數運算符（`**`）。 ```javascript 2 ** 2 // 4 2 ** 3 // 8 ``` 這個運算符的一個特點是右結合，而不是常見的左結合。多個指數運算符連用時，是從最右邊開始計算的。 ```javascript // 相當于 2 ** (3 ** 2) 2 ** 3 ** 2 // 512 ``` 上面代碼中，首先計算的是第二個指數運算符，而不是第一個。指數運算符可以與等號結合，形成一個新的賦值運算符（`**=`）。 ```javascript let a = 1.5; a **= 2; // 等同于 a = a * a; let b = 4; b **= 3; // 等同于 b = b * b * b; ``` ## BigInt 數據類型 ### 簡介 JavaScript 所有數字都保存成 64 位浮點數，這給數值的表示帶來了兩大限制。一是數值的精度只能到 53 個二進制位（相當于 16 個十進制位），大于這個范圍的整數，JavaScript 是無法精確表示的，這使得 JavaScript 不適合進行科學和金融方面的精確計算。二是大于或等于2的1024次方的數值，JavaScript 無法表示，會返回`Infinity`。 ```javascript // 超過 53 個二進制位的數值，無法保持精度 Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1 // true // 超過 2 的 1024 次方的數值，無法表示 Math.pow(2, 1024) // Infinity ``` [ES2020](https://github.com/tc39/proposal-bigint) 引入了一種新的數據類型 BigInt（大整數），來解決這個問題，這是 ECMAScript 的第八種數據類型。BigInt 只用來表示整數，沒有位數的限制，任何位數的整數都可以精確表示。 ```javascript const a = 2172141653n; const b = 15346349309n; // BigInt 可以保持精度 a * b // 33334444555566667777n // 普通整數無法保持精度 Number(a) * Number(b) // 33334444555566670000 ``` 為了與 Number 類型區別，BigInt 類型的數據必須添加后綴`n`。 ```javascript 1234 // 普通整數 1234n // BigInt // BigInt 的運算 1n + 2n // 3n ``` BigInt 同樣可以使用各種進制表示，都要加上后綴`n`。 ```javascript 0b1101n // 二進制 0o777n // 八進制 0xFFn // 十六進制 ``` BigInt 與普通整數是兩種值，它們之間并不相等。 ```javascript 42n === 42 // false ``` `typeof`運算符對于 BigInt 類型的數據返回`bigint`。 ```javascript typeof 123n // 'bigint' ``` BigInt 可以使用負號（`-`），但是不能使用正號（`+`），因為會與 asm.js 沖突。 ```javascript -42n // 正確 +42n // 報錯 ``` JavaScript 以前不能計算70的階乘（即`70!`），因為超出了可以表示的精度。 ```javascript let p = 1; for (let i = 1; i <= 70; i++) { p *= i; } console.log(p); // 1.197857166996989e+100 ``` 現在支持大整數了，就可以算了，瀏覽器的開發者工具運行下面代碼，就OK。 ```javascript let p = 1n; for (let i = 1n; i <= 70n; i++) { p *= i; } console.log(p); // 11978571...00000000n ``` ### BigInt 對象 JavaScript 原生提供`BigInt`對象，可以用作構造函數生成 BigInt 類型的數值。轉換規則基本與`Number()`一致，將其他類型的值轉為 BigInt。 ```javascript BigInt(123) // 123n BigInt('123') // 123n BigInt(false) // 0n BigInt(true) // 1n ``` `BigInt()`構造函數必須有參數，而且參數必須可以正常轉為數值，下面的用法都會報錯。 ```javascript new BigInt() // TypeError BigInt(undefined) //TypeError BigInt(null) // TypeError BigInt('123n') // SyntaxError BigInt('abc') // SyntaxError ``` 上面代碼中，尤其值得注意字符串`123n`無法解析成 Number 類型，所以會報錯。參數如果是小數，也會報錯。 ```javascript BigInt(1.5) // RangeError BigInt('1.5') // SyntaxError ``` BigInt 對象繼承了 Object 對象的兩個實例方法。 - `BigInt.prototype.toString()` - `BigInt.prototype.valueOf()` 它還繼承了 Number 對象的一個實例方法。 - `BigInt.prototype.toLocaleString()` 此外，還提供了三個靜態方法。 - `BigInt.asUintN(width, BigInt)`：給定的 BigInt 轉為 0 到 2width - 1 之間對應的值。 - `BigInt.asIntN(width, BigInt)`：給定的 BigInt 轉為 -2width - 1 到 2width - 1 - 1 之間對應的值。 - `BigInt.parseInt(string[, radix])`：近似于`Number.parseInt()`，將一個字符串轉換成指定進制的 BigInt。 ```javascript const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; BigInt.asIntN(64, max) // 9223372036854775807n BigInt.asIntN(64, max + 1n) // -9223372036854775808n BigInt.asUintN(64, max + 1n) // 9223372036854775808n ``` 上面代碼中，`max`是64位帶符號的 BigInt 所能表示的最大值。如果對這個值加`1n`，`BigInt.asIntN()`將會返回一個負值，因為這時新增的一位將被解釋為符號位。而`BigInt.asUintN()`方法由于不存在符號位，所以可以正確返回結果。如果`BigInt.asIntN()`和`BigInt.asUintN()`指定的位數，小于數值本身的位數，那么頭部的位將被舍棄。 ```javascript const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; BigInt.asIntN(32, max) // -1n BigInt.asUintN(32, max) // 4294967295n ``` 上面代碼中，`max`是一個64位的 BigInt，如果轉為32位，前面的32位都會被舍棄。下面是`BigInt.parseInt()`的例子。 ```javascript // Number.parseInt() 與 BigInt.parseInt() 的對比 Number.parseInt('9007199254740993', 10) // 9007199254740992 BigInt.parseInt('9007199254740993', 10) // 9007199254740993n ``` 上面代碼中，由于有效數字超出了最大限度，`Number.parseInt`方法返回的結果是不精確的，而`BigInt.parseInt`方法正確返回了對應的 BigInt。對于二進制數組，BigInt 新增了兩個類型`BigUint64Array`和`BigInt64Array`，這兩種數據類型返回的都是64位 BigInt。`DataView`對象的實例方法`DataView.prototype.getBigInt64()`和`DataView.prototype.getBigUint64()`，返回的也是 BigInt。 ### 轉換規則可以使用`Boolean()`、`Number()`和`String()`這三個方法，將 BigInt 可以轉為布爾值、數值和字符串類型。 ```javascript Boolean(0n) // false Boolean(1n) // true Number(1n) // 1 String(1n) // "1" ``` 上面代碼中，注意最后一個例子，轉為字符串時后綴`n`會消失。另外，取反運算符（`!`）也可以將 BigInt 轉為布爾值。 ```javascript !0n // true !1n // false ``` ### 數學運算數學運算方面，BigInt 類型的`+`、`-`、`*`和`**`這四個二元運算符，與 Number 類型的行為一致。除法運算`/`會舍去小數部分，返回一個整數。 ```javascript 9n / 5n // 1n ``` 幾乎所有的數值運算符都可以用在 BigInt，但是有兩個例外。 - 不帶符號的右移位運算符`>>>` - 一元的求正運算符`+` 上面兩個運算符用在 BigInt 會報錯。前者是因為`>>>`運算符是不帶符號的，但是 BigInt 總是帶有符號的，導致該運算無意義，完全等同于右移運算符`>>`。后者是因為一元運算符`+`在 asm.js 里面總是返回 Number 類型，為了不破壞 asm.js 就規定`+1n`會報錯。 BigInt 不能與普通數值進行混合運算。 ```javascript 1n + 1.3 // 報錯 ``` 上面代碼報錯是因為無論返回的是 BigInt 或 Number，都會導致丟失精度信息。比如`(2n**53n + 1n) + 0.5`這個表達式，如果返回 BigInt 類型，`0.5`這個小數部分會丟失；如果返回 Number 類型，有效精度只能保持 53 位，導致精度下降。同樣的原因，如果一個標準庫函數的參數預期是 Number 類型，但是得到的是一個 BigInt，就會報錯。 ```javascript // 錯誤的寫法 Math.sqrt(4n) // 報錯 // 正確的寫法 Math.sqrt(Number(4n)) // 2 ``` 上面代碼中，`Math.sqrt`的參數預期是 Number 類型，如果是 BigInt 就會報錯，必須先用`Number`方法轉一下類型，才能進行計算。 asm.js 里面，`|0`跟在一個數值的后面會返回一個32位整數。根據不能與 Number 類型混合運算的規則，BigInt 如果與`|0`進行運算會報錯。 ```javascript 1n | 0 // 報錯 ``` ### 其他運算 BigInt 對應的布爾值，與 Number 類型一致，即`0n`會轉為`false`，其他值轉為`true`。 ```javascript if (0n) { console.log('if'); } else { console.log('else'); } // else ``` 上面代碼中，`0n`對應`false`，所以會進入`else`子句。比較運算符（比如`>`）和相等運算符（`==`）允許 BigInt 與其他類型的值混合計算，因為這樣做不會損失精度。 ```javascript 0n < 1 // true 0n < true // true 0n == 0 // true 0n == false // true 0n === 0 // false ``` BigInt 與字符串混合運算時，會先轉為字符串，再進行運算。 ```javascript '' + 123n // "123" ```