JavaScript中的浮点数|极客笔记

JavaScript中的浮点数

JavaScript作为一门广泛应用的动态语言，在网页前端开发中拥有着非常广泛的应用。浮点数是JavaScript中的一种基本数据类型，用于表示包含小数点的数字。在编程中，对于浮点数的处理是非常重要的，了解其特性和使用方法将有助于编写更加稳定和正确的代码。

什么是浮点数

浮点数（Floating Point Number）是一种数学上的概念，用科学计数法表示的实数。在计算机领域中，浮点数指的是带有小数点的数字，可以包含小数点后的数字。在JavaScript中，浮点数也称为Number类型，它包括整数和小数两种形式。例如，3.14、-0.01、2.0都属于浮点数。

浮点数的表示范围

在JavaScript中，浮点数采用IEEE 754标准来表示。这个标准规定了浮点数的表示范围和精度。JavaScript中的浮点数范围约为5 x 10^-324到1.7976931348623157 x 10^308，可以表示的整数范围为-2^53到2^53。超出这个范围的数值将被转换为特殊值Infinity表示正无穷大，-Infinity表示负无穷大。

console.log(Number.MAX_VALUE); // 1.7976931348623157e+308
console.log(Number.MIN_VALUE); // 5e-324
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 9007199254740991

浮点数的精度问题

在IEEE 754标准中，浮点数采用双精度浮点数表示，即64位（JavaScript中的Number类型）。但是，由于计算机存储浮点数时存在精度限制，可能会导致一些浮点数计算结果出现误差。一个经典的示例是计算0.1 + 0.2的结果：

console.log(0.1 + 0.2); // 0.30000000000000004

虽然0.1和0.2在十进制下是精准的数值，但是在二进制下会有无限循环小数。因此，0.1和0.2在计算机存储时会有误差，最终会导致计算结果稍微偏离预期。

浮点数的运算规则

在JavaScript中，对浮点数进行运算时需要注意遵循一些规则，以避免出现精度误差或其他问题：

避免直接比较浮点数：由于精度限制，直接比较两个浮点数可能会出现意外的结果。应该使用误差范围或转换为整数再进行比较。
尽量避免连续浮点数运算：多次连续进行浮点数运算会增加误差累积的风险。
使用toFixed方法转换数字：通过toFixed方法可以将浮点数转为指定位数的小数，从而避免精度问题。

let result = 0.1 + 0.2;
console.log(result.toFixed(1)); // 0.3

浮点数的特殊值

除了常规的数值表示外，JavaScript中的浮点数还包含一些特殊值，用于表示一些特定的情况：

NaN：表示非数字，用于表示不是数字的结果，比如0/0、Math.sqrt(-1)等。
Infinity和-Infinity：表示正无穷大和负无穷大，可以通过除以0或超出浮点数范围而得到。

console.log(0/0); // NaN
console.log(1 / 0); // Infinity
console.log(-1 / 0); // -Infinity

浮点数的其他注意事项

除了上述内容外，还有一些关于浮点数的注意事项：

parseInt和parseFloat函数：可以用于将字符串转换为整数和浮点数。
Number类型的方法：JavaScript提供了一些与Number类型相关的方法，如isNaN()判断是否为NaN、isFinite()判断是否为有限数等。
Math对象：JavaScript的Math对象提供了一些数学运算方法，可以用于处理浮点数。

console.log(parseInt('123')); // 123
console.log(parseFloat('3.14')); // 3.14

console.log(isNaN(0/0)); // true
console.log(isFinite(1 / 0)); // false

console.log(Math.sqrt(4)); // 2