JavaScript 转换数字为整数的方法

本文将会列举并说明JavaScript 把一个number（或者numerical的对象）转换成一个整数相关方法。

使用parseInt

parseInt的语法如下：parseInt(string, radix)
参数string的表示要解析的字符串，也可以是一个对象，会自动调用对象的toString函数得到要解析的字符串。

parseInt的第二个参数，可以指定要解析的数字的基数，注意该值介于 2 ~ 36 之间，如果该参数小于 2 或者大于 36，则 parseInt() 将返回 NaN。比如下面的代码，结果为8，这样可以很方便的把其他的进制的数字转换为10进制的数字：

parseInt(10,8) // 结果为8

当参数 radix 的值为 0，或没有设置该参数时，parseInt() 会根据 string 来判断数字的基数。
举例，如果 string 以 "0x" 开头，parseInt() 会把 string 的其余部分解析为十六进制的整数。如果 string 以 0 开头，那么 ECMAScript v3 允许 parseInt() 的一个实现把其后的字符解析为八进制或十六进制的数字。如果 string 以 1 ~ 9 的数字开头，parseInt() 将把它解析为十进制的整数。

注释
1. 只有字符串中的第一个数字会被返回。 什么意思呢，如果输入的字符串是"123abc","123,123"，那么结果是123，parseInt方法会自动忽略后面的非数字部分。
2. 输入字符串开头和结尾的空格是允许的。
3. parseFloat 也具备以上两条特征，不过本文不重点讲述。

使用Math.trunc

Math.trunc() 方法会将数字的小数部分去掉，只保留整数部分。比如以下代码:

Math.trunc(13.37)    // 13
Math.trunc(42.84)    // 42
Math.trunc(0.123)    //  0
Math.trunc(-0.123)   // -0
Math.trunc("-1.123") // -1
Math.trunc(NaN)      // NaN
Math.trunc("foo")    // NaN
Math.trunc()         // NaN

当传入的类型不是数字的时候，会自动做瘾式转换。但是如果是一个非numerical的参数的时候，返回NaN。
IE浏览器并不支持这个方法，所以可以考虑polyfill:

Math.trunc || (Math.trunc = function(v){
   return v < 0 ? Math.ceil(v) : Math.floor(v); // 使用Math.floor和Math.ceil方法
})
// 或者
if (!Math.trunc) {
    Math.trunc = function(v) {
        v = +v;
        if (!isFinite(v)) return v;
        
        return (v - v % 1) || (v < 0 ? -0 : v === 0 ? v : 0);
        
        // 返回:
        //  0        ->  0
        // -0        -> -0
        //  0.2      ->  0
        // -0.2      -> -0
        //  0.7      ->  0
        // -0.7      -> -0
        //  Infinity ->  Infinity
        // -Infinity -> -Infinity
        //  NaN      ->  NaN
        //  null     ->  0
    };
}

二进制位运算

对于numerical的对象n,可以通过如下的方式来转换为整数：

• ~~n 双重位取反（Double bitwise NOT）
• n | n 位或运算(Bitwise OR)
• n | 0 和0的位或运算(Bitwise OR with 0)
• n << 0 位左移运算0位(Bitwise left shift)
• n >> 0 位右移运算0位(Bitwise right shift)
• n & n 为与运算（Bitwise AND）
  比如代码如下：

   ~~1.23 // 1
   -1.2 | -1.2  // - 1
   -1.2 | 0  // - 1
   3.4 >> 0 // 3
   3.2 << 0 // 3
   5.5 & 5.5 // 5
  ~~"1.2" // 1.2 

注意，从上面可以看出，位运算下字符串会自动转换数字。

性能测试

下面这个网址可以测试以上方法测性能情况，其中没有用到Math.trunc方法，用Math.floor方法代替了Math.trunc方法：
https://jsperf.com/rounding-numbers-down

我测试的结果如下，可以发现速度上，parseInt是最慢的，其他方法相对较快:

 

性能测试

从代码量的角度来说，n | 0 或则 ~~n是字符最少的，写起来应该也是最方便的， 但是可读性会变差。

另外自己写代码测试了下Math.trunc和Math.floor的速度，比较结果如下：

    console.time('Math.trunc');
    for(var i = 0;i < 1000000000;i ++){
        Math.trunc(3.3);
    }
    console.timeEnd('Math.trunc');

    console.time('Math.floor');
    for(var i = 0;i < 1000000000;i ++){
        Math.floor(3.3);
    }
    console.timeEnd('Math.floor');
//  Math.trunc: 8658.009033203125ms
//  Math.floor: 7916.7890625ms

位操作转换整数的原理

参考Mozilla上面对于位操作的说明，点击下面链接：
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/Bitwise_Operators
有这样一段话：

Bitwise operators treat their operands as a sequence of 32 bits (zeroes and ones), rather than as decimal, hexadecimal, or octal [numbers]

JavaScript中，数字存储是双进度64位浮点数。但是位操作却会把要操作的运算元当做32位带符号的整数。因此进行位操作时，会自动把数字先转换为整数。对数字n做前面提到的位运算，相当于n & 0xFFFFFFFF

位运算优缺点

用位操作进行整数转换的优点，大概包括如下：

• 性能更快
• 代码字符可以更少（比如 n | 0或者~~n）

用位操作进行整数转换的缺点，大概包括如下：

• 代码不易懂
• 可能不能通过jsLint
• 只支持32位以内的数据，超过范围就会得出错误的结果。

对于“只支持32位以内的数据，超过范围就会得出错误的结果”这一点，因为位运算会把运算元当做32位带符号的整数，其范围是-2,147,483,648 到 2147483647 (0x7FFFFFFFF)，超过范围就不奏效了。比如如下代码

~~2147483648.1//-2147483648

由于2147483648.1超过了范围，其结果变成了-2147483648，而不是2147483648。下面列出安全和不安排的转换的更多示例:

 // Safe
 (2147483647.5918 & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (2147483647      & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (200.59082098    & 0xFFFFFFFF) ===  200
 (0X7FFFFFFF      & 0xFFFFFFFF) ===  0X7FFFFFFF

 // Unsafe
 (2147483648      & 0xFFFFFFFF) === -2147483648
 (-2147483649     & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (0x80000000      & 0xFFFFFFFF) === -2147483648
 (3000000000.5    & 0xFFFFFFFF) === -1294967296

为了能够提高性能，又保证超过范围的时候安全可靠，可以考虑下面的polyfill:

function trunc(n) {
    if (n > -0x80000000 && n < 0x80000000) {
      return n & 0xFFFFFFFF; //此处可以用 ~~n,n | 0等等
    }
    return Math.trunc(n);
}

Math.round 扩展

同样可以用位操作实现Math.round的功能，比如：

• ~~ (somenum + (somenum > 0 ? .5 : -.5)) == Math.round(somenum)
  下面是相关的性能测试，可以参考：
  https://jsperf.com/math-round-vs-hack/25.

参考文档

https://jsperf.com/rounding-numbers-down
https://stackoverflow.com/questions/131406/what-is-the-best-method-to-convert-floating-point-to-an-integer-in-javascript
https://j11y.io/javascript/double-bitwise-not/
https://stackoverflow.com/questions/7487977/using-bitwise-or-0-to-floor-a-number
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/Bitwise_Operators
https://jsperf.com/math-round-vs-hack/25

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