Math對象的擴展 · web-knowledge

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。 ### 1. Math.trunc() Math.trunc方法用于去除一個數的小數部分，返回整數部分。 ~~~ 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 ~~~ 對于非數值，Math.trunc內部使用Number方法將其先轉為數值。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ Math.trunc = Math.trunc || function(x) { return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x); }; ~~~ ### 2. 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。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ Math.sign = Math.sign || function(x) { x = +x; // convert to a number if (x === 0 || isNaN(x)) { return x; } return x > 0 ? 1 : -1; }; ~~~ ### 3. Math.cbrt() Math.cbrt方法用于計算一個數的立方根。 ~~~ Math.cbrt(-1) // -1 Math.cbrt(0) // 0 Math.cbrt(1) // 1 Math.cbrt(2) // 1.2599210498948734 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) { var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3); return x < 0 ? -y : y; }; ~~~ ### 4. Math.clz32() JavaScript 的整數使用 32 位二進制形式表示，Math.clz32方法返回一個數的 32 位無符號整數形式有多少個前導 0。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ 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 ~~~ ### 5. 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。 ~~~ 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。 (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。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 ~~~ 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）。 ~~~ // 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。 ~~~ 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。 ~~~ 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。 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。