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  • javascript类型系统——Math对象

       Math只是一个静态对象,并没有Math()构造函数

    new Math();//Uncaught TypeError: Math is not a constructor 

    常量

      Math对象一共有8个常量,主要包括对数、派值和平方根三类

    对数

    Math.E             自然对数的底数,即常量e的值(约等于2.71828)
    Math.LN2           2的自然对数(约等于0.693)
    Math.LN10          10的自然对数(约等于2.303)
    Math.LOG2E         以2为底e的对数(约等于1.443)
    Math.LOG10E        以10为底e的对数(约等于0.434)
    

    派值

    Math.PI            派的值(约等于3.14)
    console.log(Math.PI);//3.141592653589793
    

    平方根

    Math.SQRT2         2的平方根(约等于1.414)
    Math.SQRT1_2       1/2的平方根,即2的平方根的倒数(约等于0.707)
    

    函数

    Math对象一共有18个静态函数,主要包括最值、舍入、随机数、绝对值、三角函数及乘方开方6类

      [注意]这些函数都涉及到Number()隐式类型转换。若超出范围,将返回NaN

    最值

      Math对象的min()和max()方法用于确定一组数值中的最小和最大值,这两个方法都可以接收任意个数值参数

    Math.max()

      返回参数中最大值。如果没有参数则返回-Infinity。如果任意一个参数是NaN或不可转换为数字,则返回NaN

    Math.min()

      返回参数中最小值。如果没有参数则返回Infinity。如果任意一个参数是NaN或不可转换为数字,则返回NaN

    找到数组中的最大或最小值

    var values = [1,2,3,4,5,6,7,8];
    var maxValue = Math.max.apply(Math,values);//8
    var minValue = Math.min.apply(Math,values);//1
    

    舍入

      Math对象一共有三种小数舍入为整数的方法,它们是:Math.ceil()、Math.floor()和Math.round()

    Math.ceil()

      执行向上取整运算,也就是说,它返回大于等于函数参数的最接近的整数

      [注意]Math.ceil()不会将负数变成绝对值更大的负数,而是将它们向0的方向取整

    Math.floor() 

      执行向下取整运算,也就是说,它返回小于等于函数参数的最接近的整数

      [注意]Math.floor()对负数也向下取整,即数字将更小

    Math.round()

      执行四舍五入取整运算

      [注意]Math.round(x) + Math.round(-x) == 0;//true,当x为数字时

    随机数

    Math.random()

      该方法返回大于等于0小于1的一个随机数

    获取两个数之间的随机数

    // 获取a-b之间的随机数,包括a但不包括b
    parseInt(Math.random() * Math.abs(b - a) + Math.min(a, b))
    

    绝对值

    Math.abs()

      该方法返回任意数值的绝对值

    三角函数

      Math对象共有7个涉及到三角函数的函数,分别是正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切及y/x的反正切值

    Math.sin(x)

       返回x的正弦值,返回值介于-1到1之间

    Math.cos(x)

       返回x的余弦值,返回值介于-1到1之间

    Math.tan(x)

       返回x的正切值

      [注意]x是一个以弧度制度量的角度,如果想将角度制转为弧度制,可以将角度制的值乘以0.017(2派/360)

    Math.asin(x)

       返回x的反正弦值,返回值介于-派/2到派/2弧度之间(x必须是-1到1之间的数)

    Math.acos(x)

       返回x的反余弦值,返回值介于0到派弧度之间(x必须是-1到1之间的数)

    Math.atan(x)

       返回x的反正切值,返回值介于-派/2到派/2弧度之间

    Math.atan2(y,x)

       返回y/x的反正切值,返回值介于-派到派可以将y看做一个点的y坐标,x看做点的x坐标

      [注意]y坐标在x坐标前面

    乘方开方

      Math对象涉及到乘方开方的函数共有4个

    Math.exp(num)

      返回Math.E的num次幂,即enum

    Math.log(num)

      返回num的自然对数,logenum(num必须是大于等于0的数)

    Math.sqrt(num)

      返回num的平方根(x必须是大于等于0的数)

    Math.pow(num,power)

      返回num的power次幂

    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

    对于非数值,Math.trunc内部使用Number方法将其先转为数值;对于空值和无法截取整数的值,返回NaN

    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。

     对于没有部署这个方法的环境,可以用下面的代码模拟

    复制代码
    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

    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

    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

    复制代码
    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
    复制代码

    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)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

    复制代码
    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
    复制代码

      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

    复制代码
    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
    复制代码

      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

    复制代码
    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)
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