JavaScript的Number类型详解

Number类型应该是ECMAScript中最令人关注的数据类型了,这种类型使用IEEE754格式来表示整数和浮点数值(浮点数值在某些语言中也被称为双精度数值,比如Java)。为支持各种数值类型,ECMA-262定义了不同的数值字面量格式。

最基本的数值字面量格式是十进制整数,十进制整数可以像下面这样直接在代码中输入:

var intNum = 55;    // 整数

除了十进制表示外,整数还可以通过八进制或十六进制的字面值来表示。其中,八进制字面值的第一位必须是0,然后八进制数字序列(0~7)。如果字面值中的数值超出了范围,那么前导0将被忽略,后面的数值将被当作十进制数值解析请看下面的例子:

var actalNum1 = 070; //八进制56
var actalNum2 = 079; //无效的八进制数值——解析为79
var actalNum3 = 08; //无效的八进制数值——解析为8

八进制字面量在严格模式下是无效的,会导致支持该模式的JavaScript引擎抛出错误。

十六进制字面值的前两位必须是0x,然后跟任何十六进制数字(09及AF)。其中,字母A~F可以大写,也可以小写,如下面的例子所示:

var hexNum1 = 0xA; //十六进制的10
var hexNum2 = 0x1f; //十六进制的31

在进行算数计算时,所有以八进制和十六进制表示的数值最终都将被转换成十进制的数值。

  1. 浮点数值

所谓浮点数值,就是该数值中必须包含一个小数点,并且小数点后面必须至少有一位数字。虽然小数点前面可以没有整数,但我们不推荐这种写法。一下是浮点数值的几个例子:

var floatNum1 = 1.1;
var floatNum2 = 0.1;
var floatNum3 = .1; //有效,但不推荐

由于保存浮点数值需要内存空间是保存整数值的两倍,因此ECMAScript会不失时机地将浮点数值转换为整数值。显然,如果小数点后面没有任何数字,那么这个数值就可以作为整数值来保存。同样的,如果浮点数值本身表示的就是一个整数(如1.0),那么该值也会被转换为整数,如下面的例子所示:

var floatNum1 = 1. ; //小数点后面没有数字——解析为1
var floatNum2 = 10.0; //整数——解析为10

对于那些极大或极小的数值,可以用e表示法(即科学计数法)表示的浮点数值表示。用e表示法表示的数值等于e前面最大的数值乘以10的指数次幂。ECMAScript中e表示法的格式也是如此,即前面是一个数值(可以是整数也可以是浮点数),中间是一个大写或小写的字母E,后面是10的幂中的指数,该幂值将用来与前面的数相乘。下面是一个使用e表示法表示数值的例子:

var floatNum = 3.125e7; //等价于31250000

也可以用e表示极小的值,如0.0000000000000000003,这个值数值可以使用更简洁的3e-17表示。在默认情况下,ECMAScript会将那些小数点后面带有6个0以上的浮点数值转换为e表示法表示的数值(例如,0.0000003会被转换为3e-7)。

浮点数值的最高精度是17位小数,但在进行算数计算时其精度远远不如整数。例如,0.1加0.2的结果不是0.3,而是0.30000000000000004。这个小小的舍入误差会导致无法测试特定的浮点数值。

  1. NaN

NaN,即非数值(Not a Number)是一个特殊的数值,这个数值用于表示一个本来要返回数值的操作数未返回数值的情况。在ECMAScript中,任何数值除以非数值会返回NaN,因此不会影响其它代码的执行。

NaN本身有两个非同寻常的特点。首先,任何涉及NaN的操作(例如 NaN/10)都会返回NaN。这个特点在许多计算中可能导致问题。其次,NaN与任何值都不想等,包括NaN本身。例如下面的代码会返回false:

alert(NaN == NaN);    //false

正对NaN这个特点,ECMAScript定义了一个isNaN()函数,这个函数接受一个参数,该参数可以是任何类型,而函数会帮我们确定这个参数是否“不是数值”。isNaN()在接收到一个值后,会尝试将这个值转换为数值。某些不是数值的值都会直接转换为数值,例如字符串“10”或Boolean值。而任何不能被转换为数值的值都会导致这个函数返回true。

alert(isNaN(NaN)); //true
alert(isNaN(10));         //false(10是一个数值)
alert(isNaN("10")); //false(可以被转换成数值10)
alert(isNaN("blue"));         //true(不能转换成数值)
alert(isNaN(true)); //false(可以被转换成数值1)

  1. 数值转换

有3个函数可以把非数值转换为数值:Number()、parseInt()和parseFloat()。第一个函数即转型函数Number()可以用于任何数据类型,而另外两个则专门用于把字符串转换成数值。这3个函数对于同样的输入会返回不用的结果。

Number()

Number()函数的转换规则如下:

  • 如果是Boolean值,true和false将分别转换为1和0.
  • 如果是数字值,只是简单的传入和返回。
  • 如果是null值,返回0。
  • 如果是undefined,返回NaN。
  • 如果是字符串,遵循下面的规则:
    • 如果字符串中字包含数字(包括前面带正号和负号的情况)则将弃转换为十进制数值,即“1”会变成1,“123”会变成123,而“011”会变成11;
    • 如果字符串中包含有效的浮点格式,如“1.1”,则将其转换为对应的浮点数值;
    • 如果字符串中包含有效的十六进制格式,例如“0xf”,则将其转换为相同大小的十进制整数值;
    • 如果字符串是空的(不包含任何字符),则将其转换为0;
    • 如果字符串中包含除上述格式之外的字符,则将其转换为NaN。
  • 如果是对象,则调用对象valueOf()方法,然后依照前面的规则转换返回值。如果转换的结果是NaN,则调用对象的toString()方法,然后再次依照前面的规则转换返回的字符串值。

根据这么多的规则使用Number()把各种数据类型转换为数值确实有点复杂。下面还是给出几个具体的例子吧。


var num1 = Number("hello world!"); //NaN
var num2 = Number(""); //0
var num3 = Number("0000011"); //11
var num4 = Number(true);         //1

parseInt()

由于Number()函数在转换字符串时比较复杂而且也不够合理,因此在处理整数的时候更常用的是parseInt()函数。parseInt()函数在转换字符串时,更多的是看其是否符合数值模式。它会忽略字符串前面的空格,直至找到第一个非空格字符,如果第一个字符串不是数字字符或者负号,parseInt()就会返回NaN;也就是说,用parseInt转换空字符串会返回NaN(Number()对空字符串返回0)。如果第一个字符串时数字字符,parseInt()会继续解析第一个字符串,直到解析完后续所有字符或遇到了一个非数字字符。例如“1234blue”会被转换成1234,因为“blue”会被完全忽略。类似的,“22.5”会被转换成22,因为小数点并不是有效的数字字符。

如果字符串中的第一个字符是数字字符,parseInt()也能够识别出各种整数格式(即前面说的十进制、八进制和十六进制数)。也就是说,如果字符串以“0x”开头且后跟数字字符,就会将其当作一个十六进制整数;如果字符串以0开头且后跟数字字符,则会将其当作一个八进制数来解析。

为了更好的理解parseInt()函数的转换规则,下面给出一些例子:

var num1 = parseInt("1234blue"); //1234
var num2 = parseInt(""); //NaN
var num3 = parseInt("0xA"); //10(十六进制数)
var num4 = parseInt("22.5"); //22
var num4 = parseInt("070"); //56(八进制数)
var num4 = parseInt("70"); //70(十进制数)
var num4 = parseInt("0xf"); //15(十六进制数)

在使用parseInt()解析像八进制字面量的字符串时,ECMAScript3和5存在分歧。例如:

// ECMAScript 3认为是56(八进制),ECMAScript 5认为是70(十进制)
var num = parseInt("070");

为了消除在使用parseInt()函数时可能导致的上述困惑,可以为这个函数提供第二参数:转换时使用的基数(即多少进制)。如果知道要解析的值是十六进制格式的字符串,那么指定基数为16作为第二个参数,可以保证得到正确的结果,例如:

var num = parseInt("0xAF", 16);        //175

实际上,如果指定了16作为第二个参数,字符串可以不带前面的“0x”,如下所示:

var num1 = parseInt("AF", 16);        //175
var num2 = parseInt("AF");                //NaN

指定基数会影响到转换的输出结果,例如:

var num1 = parseInt("10", 2); //2(按二进制解析)
var num2 = parseInt("10", 8); //8(按八进制解析)
var num3 = parseInt("10", 10); //10(按十进制解析)
var num4 = parseInt("10", 16); //16(按十六进制解析)

不指定基数意味着让parseInt()决定如何解析输入的字符串,因此为了避免错误的解析,我们建议无论在什么情况下都明确指定基数。

parseFloat()

与parseInt()函数类似,parseFloat()也是从第一个字符开始解析每个字符。而且也是一直解析到字符串末尾,火鹤解析到遇见一个无效的浮点数字字符为止。也就是说,字符串中的第一个小数点是有效的,而第二个小数点时无效的了,因此,它后面的字符串将被忽略。举个例子,“22.34.5”将会被转换为22.34。

除了第一个小数点有效外,parseFloat()与parseInt()的第二个区别在于它始终都会忽略前导0.parseFloat()可以识别前面讨论过的所有浮点数值格式,也包括十进制整数格式。但十六进制格式的字符串则始终会转换成0。由于parseFloat()只解析十进制值,因此没有用第二个参数指定基数的用法。最后还要注意一点的是,如果字符串包含的是一个课解析为整数的数(没有小数点,或者小数点后面都是0),由于parseFloat()会返回整数。一下使用由于parseFloat()转换数值的几个典型示例。

var num1 = parseFloat("1234blue"); //1234
var num2 = parseFloat("0xA"); //0
var num3 = parseFloat("22.5"); //22.5
var num4 = parseFloat("22.34.5"); //22.34
var num4 = parseFloat("0908.5"); //908.5
var num4 = parseFloat("3.125e7"); //31250000

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