導(dǎo)讀
變量和類型是學(xué)習(xí)JavaScript
最先接觸到的東西坦冠,但是往往看起來最簡單的東西往往還隱藏著很多你不了解凤覆、或者容易犯錯(cuò)的知識(shí),比如下面幾個(gè)問題:
-
JavaScript
中的變量在內(nèi)存中的具體存儲(chǔ)形式是什么推掸? -
0.1+0.2
為什么不等于0.3
?發(fā)生小數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤的具體原因是什么屯换? -
Symbol
的特點(diǎn),以及實(shí)際應(yīng)用場景是什么挽牢? -
[] == ![]
谱煤、[undefined] == false
為什么等于true
?代碼中何時(shí)會(huì)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換?轉(zhuǎn)換的規(guī)則是什么禽拔? - 如何精確的判斷變量的類型刘离?
如果你還不能很好的解答上面的問題,那說明你還沒有完全掌握這部分的知識(shí)睹栖,那么請(qǐng)好好閱讀下面的文章吧硫惕。
本文從底層原理到實(shí)際應(yīng)用詳細(xì)介紹了JavaScript
中的變量和類型相關(guān)知識(shí)。
一野来、JavaScript數(shù)據(jù)類型
ECMAScript標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了7
種數(shù)據(jù)類型恼除,其把這7
種數(shù)據(jù)類型又分為兩種:原始類型和對(duì)象類型。
原始類型
-
Null
:只包含一個(gè)值:null
-
Undefined
:只包含一個(gè)值:undefined
-
Boolean
:包含兩個(gè)值:true
和false
-
Number
:整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù),還有一些特殊值(-Infinity
豁辉、+Infinity
令野、NaN
) -
String
:一串表示文本值的字符序列 -
Symbol
:一種實(shí)例是唯一且不可改變的數(shù)據(jù)類型
(在es10
中加入了第七種原始類型BigInt
,現(xiàn)已被最新Chrome
支持)
對(duì)象類型
-
Object
:自己分一類絲毫不過分徽级,除了常用的Object
气破,Array
、Function
等都屬于特殊的對(duì)象
二餐抢、為什么區(qū)分原始類型和對(duì)象類型
2.1 不可變性
上面所提到的原始類型现使,在ECMAScript
標(biāo)準(zhǔn)中,它們被定義為primitive values
旷痕,即原始值碳锈,代表值本身是不可被改變的。
以字符串為例欺抗,我們?cè)谡{(diào)用操作字符串的方法時(shí)殴胧,沒有任何方法是可以直接改變字符串的:
var str = 'ConardLi';
str.slice(1);
str.substr(1);
str.trim(1);
str.toLowerCase(1);
str[0] = 1;
console.log(str); // ConardLi
在上面的代碼中我們對(duì)str
調(diào)用了幾個(gè)方法,無一例外,這些方法都在原字符串的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了一個(gè)新字符串,而非直接去改變str
鸳碧,這就印證了字符串的不可變性妇穴。
那么,當(dāng)我們繼續(xù)調(diào)用下面的代碼:
str += '6'
console.log(str); // ConardLi6
你會(huì)發(fā)現(xiàn)拱燃,str
的值被改變了秉溉,這不就打臉了字符串的不可變性么?其實(shí)不然碗誉,我們從內(nèi)存上來理解:
在JavaScript
中召嘶,每一個(gè)變量在內(nèi)存中都需要一個(gè)空間來存儲(chǔ)。
內(nèi)存空間又被分為兩種哮缺,棧內(nèi)存與堆內(nèi)存弄跌。
棧內(nèi)存:
- 存儲(chǔ)的值大小固定
- 空間較小
- 可以直接操作其保存的變量,運(yùn)行效率高
- 由系統(tǒng)自動(dòng)分配存儲(chǔ)空間
JavaScript
中的原始類型的值被直接存儲(chǔ)在棧中尝苇,在變量定義時(shí)铛只,棧就為其分配好了內(nèi)存空間。
由于棧中的內(nèi)存空間的大小是固定的糠溜,那么注定了存儲(chǔ)在棧中的變量就是不可變的淳玩。
在上面的代碼中,我們執(zhí)行了str += '6'
的操作非竿,實(shí)際上是在棧中又開辟了一塊內(nèi)存空間用于存儲(chǔ)'ConardLi6'
蜕着,然后將變量str
指向這塊空間,所以這并不違背不可變性的
特點(diǎn)红柱。
2.2 引用類型
堆內(nèi)存:
- 存儲(chǔ)的值大小不定承匣,可動(dòng)態(tài)調(diào)整
- 空間較大蓖乘,運(yùn)行效率低
- 無法直接操作其內(nèi)部存儲(chǔ),使用引用地址讀取
- 通過代碼進(jìn)行分配空間
相對(duì)于上面具有不可變性的原始類型悄雅,我習(xí)慣把對(duì)象稱為引用類型驱敲,引用類型的值實(shí)際存儲(chǔ)在堆內(nèi)存中,它在棧中只存儲(chǔ)了一個(gè)固定長度的地址宽闲,這個(gè)地址指向堆內(nèi)存中的值众眨。
var obj1 = {name:"ConardLi"}
var obj2 = {age:18}
var obj3 = function(){...}
var obj4 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
由于內(nèi)存是有限的,這些變量不可能一直在內(nèi)存中占用資源容诬,這里推薦下這篇文章JavaScript中的垃圾回收和內(nèi)存泄漏娩梨,這里告訴你
JavaScript
是如何進(jìn)行垃圾回收以及可能會(huì)發(fā)生內(nèi)存泄漏的一些場景。
當(dāng)然览徒,引用類型就不再具有不可變性
了狈定,我們可以輕易的改變它們:
obj1.name = "ConardLi6";
obj2.age = 19;
obj4.length = 0;
console.log(obj1); //{name:"ConardLi6"}
console.log(obj2); // {age:19}
console.log(obj4); // []
以數(shù)組為例,它的很多方法都可以改變它自身习蓬。
-
pop()
刪除數(shù)組最后一個(gè)元素纽什,如果數(shù)組為空,則不改變數(shù)組躲叼,返回undefined芦缰,改變?cè)瓟?shù)組,返回被刪除的元素 -
push()
向數(shù)組末尾添加一個(gè)或多個(gè)元素枫慷,改變?cè)瓟?shù)組让蕾,返回新數(shù)組的長度 -
shift()
把數(shù)組的第一個(gè)元素刪除,若空數(shù)組或听,不進(jìn)行任何操作探孝,返回undefined,改變?cè)瓟?shù)組,返回第一個(gè)元素的值 -
unshift()
向數(shù)組的開頭添加一個(gè)或多個(gè)元素誉裆,改變?cè)瓟?shù)組顿颅,返回新數(shù)組的長度 -
reverse()
顛倒數(shù)組中元素的順序,改變?cè)瓟?shù)組足丢,返回該數(shù)組 -
sort()
對(duì)數(shù)組元素進(jìn)行排序元镀,改變?cè)瓟?shù)組,返回該數(shù)組 -
splice()
從數(shù)組中添加/刪除項(xiàng)目霎桅,改變?cè)瓟?shù)組栖疑,返回被刪除的元素
下面我們通過幾個(gè)操作來對(duì)比一下原始類型和引用類型的區(qū)別:
2.3 復(fù)制
當(dāng)我們把一個(gè)變量的值復(fù)制到另一個(gè)變量上時(shí),原始類型和引用類型的表現(xiàn)是不一樣的滔驶,先來看看原始類型:
var name = 'ConardLi';
var name2 = name;
name2 = 'code秘密花園';
console.log(name); // ConardLi;
內(nèi)存中有一個(gè)變量name
遇革,值為ConardLi
。我們從變量name
復(fù)制出一個(gè)變量name2
,此時(shí)在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)塊新的空間用于存儲(chǔ)ConardLi
萝快,雖然兩者值是相同的锻霎,但是兩者指向的內(nèi)存空間完全不同,這兩個(gè)變量參與任何操作都互不影響揪漩。
復(fù)制一個(gè)引用類型:
var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = obj;
obj2.name = 'code秘密花園';
console.log(obj.name); // code秘密花園
當(dāng)我們復(fù)制引用類型的變量時(shí)旋恼,實(shí)際上復(fù)制的是棧中存儲(chǔ)的地址,所以復(fù)制出來的obj2
實(shí)際上和obj
指向的堆中同一個(gè)對(duì)象奄容。因此冰更,我們改變其中任何一個(gè)變量的值,另一個(gè)變量都會(huì)受到影響昂勒,這就是為什么會(huì)有深拷貝和淺拷貝的原因蜀细。
2.4 比較
當(dāng)我們?cè)趯?duì)兩個(gè)變量進(jìn)行比較時(shí),不同類型的變量的表現(xiàn)是不同的:
var name = 'ConardLi';
var name2 = 'ConardLi';
console.log(name === name2); // true
var obj = {name:'ConardLi'};
var obj2 = {name:'ConardLi'};
console.log(obj === obj2); // false
對(duì)于原始類型戈盈,比較時(shí)會(huì)直接比較它們的值奠衔,如果值相等,即返回true
塘娶。
對(duì)于引用類型归斤,比較時(shí)會(huì)比較它們的引用地址,雖然兩個(gè)變量在堆中存儲(chǔ)的對(duì)象具有的屬性值都是相等的刁岸,但是它們被存儲(chǔ)在了不同的存儲(chǔ)空間脏里,因此比較值為false
。
2.5 值傳遞和引用傳遞
借助下面的例子难捌,我們先來看一看什么是值傳遞,什么是引用傳遞:
let name = 'ConardLi';
function changeValue(name){
name = 'code秘密花園';
}
changeValue(name);
console.log(name);
執(zhí)行上面的代碼鸦难,如果最終打印出來的name
是'ConardLi'
根吁,沒有改變,說明函數(shù)參數(shù)傳遞的是變量的值合蔽,即值傳遞击敌。如果最終打印的是'code秘密花園'
,函數(shù)內(nèi)部的操作可以改變傳入的變量拴事,那么說明函數(shù)參數(shù)傳遞的是引用沃斤,即引用傳遞。
很明顯刃宵,上面的執(zhí)行結(jié)果是'ConardLi'
衡瓶,即函數(shù)參數(shù)僅僅是被傳入變量復(fù)制給了的一個(gè)局部變量,改變這個(gè)局部變量不會(huì)對(duì)外部變量產(chǎn)生影響牲证。
let obj = {name:'ConardLi'};
function changeValue(obj){
obj.name = 'code秘密花園';
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // code秘密花園
上面的代碼可能讓你產(chǎn)生疑惑哮针,是不是參數(shù)是引用類型就是引用傳遞呢?
首先明確一點(diǎn),ECMAScript
中所有的函數(shù)的參數(shù)都是按值傳遞的十厢。
同樣的等太,當(dāng)函數(shù)參數(shù)是引用類型時(shí),我們同樣將參數(shù)復(fù)制了一個(gè)副本到局部變量蛮放,只不過復(fù)制的這個(gè)副本是指向堆內(nèi)存中的地址而已缩抡,我們?cè)诤瘮?shù)內(nèi)部對(duì)對(duì)象的屬性進(jìn)行操作,實(shí)際上和外部變量指向堆內(nèi)存中的值相同包颁,但是這并不代表著引用傳遞瞻想,下面我們?cè)侔匆粋€(gè)例子:
let obj = {};
function changeValue(obj){
obj.name = 'ConardLi';
obj = {name:'code秘密花園'};
}
changeValue(obj);
console.log(obj.name); // ConardLi
可見,函數(shù)參數(shù)傳遞的并不是變量的引用
徘六,而是變量拷貝的副本内边,當(dāng)變量是原始類型時(shí),這個(gè)副本就是值本身待锈,當(dāng)變量是引用類型時(shí)漠其,這個(gè)副本是指向堆內(nèi)存的地址。所以竿音,再次記缀褪骸:
ECMAScript
中所有的函數(shù)的參數(shù)都是按值傳遞的。
三春瞬、分不清的null和undefined
在原始類型中柴信,有兩個(gè)類型Null
和Undefined
,他們都有且僅有一個(gè)值宽气,null
和undefined
随常,并且他們都代表無和空,我一般這樣區(qū)分它們:
null
表示被賦值過的對(duì)象萄涯,刻意把一個(gè)對(duì)象賦值為null
绪氛,故意表示其為空,不應(yīng)有值涝影。
所以對(duì)象的某個(gè)屬性值為null
是正常的枣察,null
轉(zhuǎn)換為數(shù)值時(shí)值為0
。
undefined
表示“缺少值”燃逻,即此處應(yīng)有一個(gè)值序目,但還沒有定義,
如果一個(gè)對(duì)象的某個(gè)屬性值為undefined
伯襟,這是不正常的猿涨,如obj.name=undefined
,我們不應(yīng)該這樣寫姆怪,應(yīng)該直接delete obj.name
嘿辟。
undefined
轉(zhuǎn)為數(shù)值時(shí)為NaN
(非數(shù)字值的特殊值)
JavaScript
是一門動(dòng)態(tài)類型語言舆瘪,成員除了表示存在的空值外,還有可能根本就不存在(因?yàn)榇娌淮嬖谥辉谶\(yùn)行期才知道)红伦,這就是undefined
的意義所在英古。對(duì)于JAVA
這種強(qiáng)類型語言,如果有"undefined"
這種情況昙读,就會(huì)直接編譯失敗召调,所以在它不需要一個(gè)這樣的類型。
四蛮浑、不太熟的Symbol類型
Symbol
類型是ES6
中新加入的一種原始類型唠叛。
每個(gè)從Symbol()返回的symbol值都是唯一的。一個(gè)symbol值能作為對(duì)象屬性的標(biāo)識(shí)符沮稚;這是該數(shù)據(jù)類型僅有的目的艺沼。
下面來看看Symbol
類型具有哪些特性。
4.1 Symbol的特性
1.獨(dú)一無二
直接使用Symbol()
創(chuàng)建新的symbol
變量蕴掏,可選用一個(gè)字符串用于描述障般。當(dāng)參數(shù)為對(duì)象時(shí),將調(diào)用對(duì)象的toString()
方法盛杰。
var sym1 = Symbol(); // Symbol()
var sym2 = Symbol('ConardLi'); // Symbol(ConardLi)
var sym3 = Symbol('ConardLi'); // Symbol(ConardLi)
var sym4 = Symbol({name:'ConardLi'}); // Symbol([object Object])
console.log(sym2 === sym3); // false
我們用兩個(gè)相同的字符串創(chuàng)建兩個(gè)Symbol
變量挽荡,它們是不相等的,可見每個(gè)Symbol
變量都是獨(dú)一無二的即供。
如果我們想創(chuàng)造兩個(gè)相等的Symbol
變量定拟,可以使用Symbol.for(key)
。
使用給定的key搜索現(xiàn)有的symbol逗嫡,如果找到則返回該symbol青自。否則將使用給定的key在全局symbol注冊(cè)表中創(chuàng)建一個(gè)新的symbol。
var sym1 = Symbol.for('ConardLi');
var sym2 = Symbol.for('ConardLi');
console.log(sym1 === sym2); // true
2.原始類型
注意是使用Symbol()
函數(shù)創(chuàng)建symbol
變量驱证,并非使用構(gòu)造函數(shù)延窜,使用new
操作符會(huì)直接報(bào)錯(cuò)。
new Symbol(); // Uncaught TypeError: Symbol is not a constructor
我們可以使用typeof
運(yùn)算符判斷一個(gè)Symbol
類型:
typeof Symbol() === 'symbol'
typeof Symbol('ConardLi') === 'symbol'
3.不可枚舉
當(dāng)使用Symbol
作為對(duì)象屬性時(shí)雷滚,可以保證對(duì)象不會(huì)出現(xiàn)重名屬性需曾,調(diào)用for...in
不能將其枚舉出來吗坚,另外調(diào)用Object.getOwnPropertyNames祈远、Object.keys()
也不能獲取Symbol
屬性。
可以調(diào)用Object.getOwnPropertySymbols()用于專門獲取Symbol屬性商源。
var obj = {
name:'ConardLi',
[Symbol('name2')]:'code秘密花園'
}
Object.getOwnPropertyNames(obj); // ["name"]
Object.keys(obj); // ["name"]
for (var i in obj) {
console.log(i); // name
}
Object.getOwnPropertySymbols(obj) // [Symbol(name)]
4.2 Symbol的應(yīng)用場景
下面是幾個(gè)Symbol
在程序中的應(yīng)用場景车份。
應(yīng)用一:防止XSS
在React
的ReactElement
對(duì)象中,有一個(gè)$$typeof
屬性牡彻,它是一個(gè)Symbol
類型的變量:
var REACT_ELEMENT_TYPE =
(typeof Symbol === 'function' && Symbol.for && Symbol.for('react.element')) ||
0xeac7;
ReactElement.isValidElement
函數(shù)用來判斷一個(gè)React組件是否是有效的扫沼,下面是它的具體實(shí)現(xiàn)出爹。
ReactElement.isValidElement = function (object) {
return typeof object === 'object' && object !== null && object.$$typeof === REACT_ELEMENT_TYPE;
};
可見React
渲染時(shí)會(huì)把沒有$$typeof
標(biāo)識(shí),以及規(guī)則校驗(yàn)不通過的組件過濾掉缎除。
如果你的服務(wù)器有一個(gè)漏洞严就,允許用戶存儲(chǔ)任意JSON
對(duì)象, 而客戶端代碼需要一個(gè)字符串器罐,這可能會(huì)成為一個(gè)問題:
// JSON
let expectedTextButGotJSON = {
type: 'div',
props: {
dangerouslySetInnerHTML: {
__html: '/* put your exploit here */'
},
},
};
let message = { text: expectedTextButGotJSON };
<p>
{message.text}
</p>
而JSON
中不能存儲(chǔ)Symbol
類型的變量梢为,這就是防止XSS
的一種手段。
應(yīng)用二:私有屬性
借助Symbol
類型的不可枚舉轰坊,我們可以在類中模擬私有屬性铸董,控制變量讀寫:
const privateField = Symbol();
class myClass {
constructor(){
this[privateField] = 'ConardLi';
}
getField(){
return this[privateField];
}
setField(val){
this[privateField] = val;
}
}
應(yīng)用三:防止屬性污染
在某些情況下,我們可能要為對(duì)象添加一個(gè)屬性肴沫,此時(shí)就有可能造成屬性覆蓋粟害,用Symbol
作為對(duì)象屬性可以保證永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)同名屬性。
例如下面的場景颤芬,我們模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)call
方法:
Function.prototype.myCall = function (context) {
if (typeof this !== 'function') {
return undefined; // 用于防止 Function.prototype.myCall() 直接調(diào)用
}
context = context || window;
const fn = Symbol();
context[fn] = this;
const args = [...arguments].slice(1);
const result = context[fn](...args);
delete context[fn];
return result;
}
我們需要在某個(gè)對(duì)象上臨時(shí)調(diào)用一個(gè)方法悲幅,又不能造成屬性污染,Symbol
是一個(gè)很好的選擇驻襟。
五夺艰、不老實(shí)的Number類型
為什么說Number
類型不老實(shí)呢,相信大家都多多少少的在開發(fā)中遇到過小數(shù)計(jì)算不精確的問題沉衣,比如0.1+0.2!==0.3
郁副,下面我們來追本溯源,看看為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象豌习,以及該如何避免存谎。
下面是我實(shí)現(xiàn)的一個(gè)簡單的函數(shù),用于判斷兩個(gè)小數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算是否精確:
function judgeFloat(n, m) {
const binaryN = n.toString(2);
const binaryM = m.toString(2);
console.log(`${n}的二進(jìn)制是 ${binaryN}`);
console.log(`${m}的二進(jìn)制是 ${binaryM}`);
const MN = m + n;
const accuracyMN = (m * 100 + n * 100) / 100;
const binaryMN = MN.toString(2);
const accuracyBinaryMN = accuracyMN.toString(2);
console.log(`${n}+${m}的二進(jìn)制是${binaryMN}`);
console.log(`${accuracyMN}的二進(jìn)制是 ${accuracyBinaryMN}`);
console.log(`${n}+${m}的二進(jìn)制再轉(zhuǎn)成十進(jìn)制是${to10(binaryMN)}`);
console.log(`${accuracyMN}的二進(jìn)制是再轉(zhuǎn)成十進(jìn)制是${to10(accuracyBinaryMN)}`);
console.log(`${n}+${m}在js中計(jì)算是${(to10(binaryMN) === to10(accuracyBinaryMN)) ? '' : '不'}準(zhǔn)確的`);
}
function to10(n) {
const pre = (n.split('.')[0] - 0).toString(2);
const arr = n.split('.')[1].split('');
let i = 0;
let result = 0;
while (i < arr.length) {
result += arr[i] * Math.pow(2, -(i + 1));
i++;
}
return result;
}
judgeFloat(0.1, 0.2);
judgeFloat(0.6, 0.7);
5.1 精度丟失
計(jì)算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制
存儲(chǔ)的肥隆,所以在計(jì)算時(shí)計(jì)算機(jī)要把數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制
進(jìn)行計(jì)算既荚,然后在把計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制
。
由上面的代碼不難看出栋艳,在計(jì)算0.1+0.2
時(shí)恰聘,二進(jìn)制
計(jì)算發(fā)生了精度丟失,導(dǎo)致再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制
后和預(yù)計(jì)的結(jié)果不符吸占。
5.2 對(duì)結(jié)果的分析—更多的問題
0.1
和0.2
的二進(jìn)制都是以1100無限循環(huán)的小數(shù)晴叨,下面逐個(gè)來看JS幫我們計(jì)算所得的結(jié)果:
0.1的二進(jìn)制:
0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.2的二進(jìn)制:
0.001100110011001100110011001100110011001100110011001101
理論上講,由上面的結(jié)果相加應(yīng)該::
0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100111
實(shí)際JS計(jì)算得到的0.1+0.2的二進(jìn)制
0.0100110011001100110011001100110011001100110011001101
看到這里你可能會(huì)產(chǎn)生更多的問題:
為什么 js計(jì)算出的 0.1的二進(jìn)制 是這么多位而不是更多位矾屯?兼蕊??
為什么 js計(jì)算的(0.1+0.2)的二進(jìn)制和我們自己計(jì)算的(0.1+0.2)的二進(jìn)制結(jié)果不一樣呢件蚕?孙技?产禾?
為什么 0.1的二進(jìn)制 + 0.2的二進(jìn)制 != 0.3的二進(jìn)制?牵啦?亚情?
5.3 js對(duì)二進(jìn)制小數(shù)的存儲(chǔ)方式
小數(shù)的二進(jìn)制
大多數(shù)都是無限循環(huán)的,JavaScript
是怎么來存儲(chǔ)他們的呢哈雏?
在ECMAScript?語言規(guī)范中可以看到势似,ECMAScript
中的Number
類型遵循IEEE 754
標(biāo)準(zhǔn)。使用64位固定長度來表示僧著。
事實(shí)上有很多語言的數(shù)字類型都遵循這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)履因,例如JAVA
,所以很多語言同樣有著上面同樣的問題。
所以下次遇到這種問題不要上來就噴JavaScript
...
有興趣可以看看下這個(gè)網(wǎng)站http://0.30000000000000004.com/盹愚,是的栅迄,你沒看錯(cuò),就是http://0.30000000000000004.com/=耘隆R阌摺!
5.4 IEEE 754
IEEE754
標(biāo)準(zhǔn)包含一組實(shí)數(shù)的二進(jìn)制表示法愈腾。它有三部分組成:
符號(hào)位
指數(shù)位
尾數(shù)位
三種精度的浮點(diǎn)數(shù)各個(gè)部分位數(shù)如下:
JavaScript
使用的是64位雙精度浮點(diǎn)數(shù)編碼憋活,所以它的符號(hào)位
占1
位,指數(shù)位占11
位虱黄,尾數(shù)位占52
位悦即。
下面我們?cè)诶斫庀率裁词?code>符號(hào)位、指數(shù)位
橱乱、尾數(shù)位
辜梳,以0.1
為例:
它的二進(jìn)制為:0.0001100110011001100...
為了節(jié)省存儲(chǔ)空間,在計(jì)算機(jī)中它是以科學(xué)計(jì)數(shù)法表示的泳叠,也就是
1.100110011001100...
X 2-4
如果這里不好理解可以想一下十進(jìn)制的數(shù):
1100
的科學(xué)計(jì)數(shù)法為11
X 102
所以:
符號(hào)位
就是標(biāo)識(shí)正負(fù)的作瞄,1
表示負(fù)
,0
表示正
危纫;
指數(shù)位
存儲(chǔ)科學(xué)計(jì)數(shù)法的指數(shù)宗挥;
尾數(shù)位
存儲(chǔ)科學(xué)計(jì)數(shù)法后的有效數(shù)字;
所以我們通持值看到的二進(jìn)制契耿,其實(shí)是計(jì)算機(jī)實(shí)際存儲(chǔ)的尾數(shù)位。
5.5 js中的toString(2)
由于尾數(shù)位只能存儲(chǔ)52
個(gè)數(shù)字蛤吓,這就能解釋toString(2)
的執(zhí)行結(jié)果了:
如果計(jì)算機(jī)沒有存儲(chǔ)空間的限制宵喂,那么0.1
的二進(jìn)制
應(yīng)該是:
0.00011001100110011001100110011001100110011001100110011001...
科學(xué)計(jì)數(shù)法尾數(shù)位
1.1001100110011001100110011001100110011001100110011001...
但是由于限制糠赦,有效數(shù)字第53
位及以后的數(shù)字是不能存儲(chǔ)的会傲,它遵循锅棕,如果是1
就向前一位進(jìn)1
,如果是0
就舍棄的原則淌山。
0.1的二進(jìn)制科學(xué)計(jì)數(shù)法第53位是1裸燎,所以就有了下面的結(jié)果:
0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101
0.2
有著同樣的問題,其實(shí)正是由于這樣的存儲(chǔ)泼疑,在這里有了精度丟失德绿,導(dǎo)致了0.1+0.2!=0.3
。
事實(shí)上有著同樣精度問題的計(jì)算還有很多退渗,我們無法把他們都記下來移稳,所以當(dāng)程序中有數(shù)字計(jì)算時(shí),我們最好用工具庫來幫助我們解決会油,下面是兩個(gè)推薦使用的開源庫:
5.6 JavaScript能表示的最大數(shù)字
由與IEEE 754
雙精度64位規(guī)范的限制:
指數(shù)位
能表示的最大數(shù)字:1023
(十進(jìn)制)
尾數(shù)位
能表達(dá)的最大數(shù)字即尾數(shù)位都位1
的情況
所以JavaScript能表示的最大數(shù)字即位
1.111...
X 21023 這個(gè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制是1.7976931348623157e+308
,這個(gè)結(jié)果即為Number.MAX_VALUE
个粱。
5.7 最大安全數(shù)字
JavaScript中Number.MAX_SAFE_INTEGER
表示最大安全數(shù)字,計(jì)算結(jié)果是9007199254740991
,即在這個(gè)數(shù)范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)精度丟失(小數(shù)除外),這個(gè)數(shù)實(shí)際上是1.111...
X 252翻翩。
我們同樣可以用一些開源庫來處理大整數(shù):
其實(shí)官方也考慮到了這個(gè)問題都许,bigInt
類型在es10
中被提出,現(xiàn)在Chrome
中已經(jīng)可以使用嫂冻,使用bigInt
可以操作超過最大安全數(shù)字的數(shù)字胶征。
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