JavaScript 中 Infinity 的奇异世界

更新日期: 2022-03-31阅读: 985标签: 数字

JavaScript 中的 Infinity 是一个可以应用于任何变量的数值,表示无穷大。下面就来看看 Infinity 是如何工作的,以及使用时的注意事项。

1. Infinity 概念

Infinity 是全局对象的一个属性,即它是一个全局变量:

console.log(window.Infinity); // Infinity
console.log(window.Infinity > 100); // true
console.log(window.Infinity < 100); // false

Infinity 的初始值是 Number.POSITIVE_INFINITY。Infinity(正无穷大)大于任何值。在数学上,这个值的行为与无穷大相同。例如,任何正数乘以Infinity等于Infinity,任何数字除以Infinity等于 0。在 ECMAScript 5 的规范中, Infinity 是只读的,即不可写、不可枚举或不可配置。

数字 Infinity 是 JavaScript 中的一个特殊值,它的值约为 1.79e+308 或 2¹⁰²⁴——JavaScript 中可以存储为数字类型的最大值。

let bigNumber = 1e308,
    biggerNumber = 1e309;

console.log(bigNumber); // 1e+308
console.log(biggerNumber); // Infinity

根据规范,Infinity 表示所有大于 1.7976931348623157e+308 的值:

let largeNumber = 1.7976931348623157e+308,
    largerNumber = 1.7976931348623157e+309;

console.log(largeNumber); // 1.7976931348623157e+308
console.log(largerNumber); // Infinity

我们可以在浏览器的控制台输入9,当输入308位时,结果还是1e+308,当输入309位时,就会打印出 Infinity:


所有浏览器都是支持 Infinity 的:


2. Infinity 正负

Infinity 是有正负之分的,Infinity表示无穷大,-Infinity表示无穷小。超出 1.797693134862315E+308 的数值即为 Infinity,小于 -1.797693134862316E+308 的数值为无穷小。

console.log(1.7976931348623157e+309); // Infinity
console.log(-1.7976931348623157e+309); // -Infinity

可以通过以下方式来得到 Infinity:

console.log(Infinity)                 // Infinity
console.log(Number.POSITIVE_INFINITY) // Infinity
console.log(Math.pow(2,1024))         // Infinity
console.log(1.8e+308)                 // Infinity
console.log(1/0)                      // Infinity

可以通过以下方式来得到 -Infinity:

console.log(-Infinity)                 // -Infinity
console.log(Number.NEGATIVE_INFINITY)  // -Infinity
console.log(-1*Math.pow(2,1024))       // -Infinity
console.log(-1.8e+308)                 // -Infinity
console.log(1/-0)                      // -Infinity

将正数除以 Infinity 会得到 0;Infinity 除以 Infinity 会得到 NaN;正数除以 -Infinity 或负数除以 Infinity 得到 -0:

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

3. Infinity 计算

Infinity 的行为基本上类似于数学上的无穷大,加、减或乘以它仍然是 Infinity:

console.log(Infinity + 3) // Infinity
console.log(Infinity - 3) // Infinity
console.log(Infinity * 3) // Infinity
console.log(Infinity / 3) // Infinity

console.log(Math.pow(Infinity, 2)) // Infinity

console.log(Infinity + Infinity) // Infinity
console.log(Infinity - Infinity) // NaN
console.log(Infinity * Infinity) // NaN
console.log(Infinity / Infinity) // NaN

对于 JavaScript 中所有的数字,即使是强大的 Infinity,使用 NaN 执行数学运算都得到 NaN:

console.log(Infinity + NaN) // NaN
console.log(Infinity - NaN) // NaN
console.log(Infinity * NaN) // NaN
console.log(Infinity / NaN) // NaN

console.log(Math.pow(Infinity, NaN)) // NaN

4. Infinity 和 BigInt

在 JavaScript 中,对于任意大的整数值,有 BigInt 原始类型。但是,BigInt 不能很好地与 Infinity 配合使用,因为 Infinity 是 JavaScript 原始类型 number,不能与 BigInt 混合使用。

try{console.log(37/0)} catch(e) {console.log(e)} // Infinity

// BigInts 用数字后面的 n 表示:
try{console.log(37n/0)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(37/0n)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(37n/0n)} catch(e) {console.log(e)} // RangeError: "BigInt division by zero"

// 可以将 BigInts 转换为 Numbers:
try{console.log(Infinity+37n)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(Infinity+Number(37n))} catch(e) {console.log(e)} // Infinity

// 可能不需要BigInts,因为它可以是任意大小,并且 JavaScript 中的最大安全整数只有 16 位长:
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // 9007199254740991

5. Infinity 检查

可以通过使用 == 或 === 将值与 Infinity 进行比较来检查 Infinity:

console.log(Infinity == 1/0) // true
console.log(Infinity === 1/0) // true

// ==将强制字符串转换为数字,但===不会:
console.log(Infinity == "Infinity") // true
console.log(Infinity === "Infinity") // false

// 使用除法运算符将在比较之前强制执行强制转换:
console.log(Infinity == "1"/"0") // true
console.log(Infinity === "1"/"0") // true

// 当强制转换后值为NaN时:
console.log(Infinity == "1/0") // false
console.log(Infinity === "1/0") // false

当然,在处理 Infinity 时,ES6 中的 Object.is() 与 === 运算符的工作方式相同:

console.log(Object.is(Infinity, 1/0)) // true
console.log(Infinity === 1/0) // true
console.log(Infinity == 1/0) // true

console.log(Object.is(Infinity, "Infinity")) // false
console.log(Infinity === "Infinity") // false
console.log(Infinity == "Infinity") // true

可以使用辅助函数 Number.isFinite() 检查值是否为有限数(不是 Infinity、-Infinity 或 NaN)。还有一个全局 isFinite() 函数,它会执行强制类型转化,也就是它会先尝试将值转换为数字类型,然后再检查它是否为有限数。

console.log(isFinite(45)); // true
console.log(isFinite(-45)); // true
console.log(isFinite('45')); // true
console.log(isFinite('-75')); // true
console.log(isFinite(Infinity)); // false
console.log(isFinite(1.7976931348623157e+308)); // true
console.log(isFinite(1.7976931348623157e+309)); // false

6. 注意事项

(1)max() 和 min()

如果没有传入值,Math.max()(返回传入值中的最大值)将返回 -Infinity,Math.min()(返回传入值中的最小值)将返回Infinity。

console.log(Math.max()); // -Infinity
console.log(Math.min()); // Infinity

(2)Infinity 作为默认值

由于 Infinity 大于所有数字,因此它在检查数组中的最小数字的函数中可能很有用:

function findMinimum(numbers) {
  let min = Infinity;
  for (const n of numbers) {
    if (n < min) {
      min = n
    };
  }
  return min;
}

console.log(findMinimum([20, 6, 90])); // 6

因为 Infinity 大于所有数字,所以除非数组中的所有数字都超过 Infinity 阈值,否则结果不会有任何问题。

(3)转换为 JSON 时

在处理 JSON 数据时,如果使用 JSON.stringify() 将 JavaScript 对象转换为有效的 JSON 字符串,Infinity将会被转化为null:

let myJSON = {
  value1: 6,
  value2: 'Example',
  value3: Infinity,
  value4: -Infinity,
  value5: 1.7976931348623157e+309
};

console.log(JSON.stringify(myJSON, null, 2));

打印结果如下:

{
  "value1": 6,
  "value2": "Example",
  "value3": null,
  "value4": null,
  "value5": null
}

(4)parseFloat() 和 parseInt()

parseFloat() 用来解析一个字符串,并返回一个浮点数。parseInt() 用来解析一个字符串,并返回一个整数。parseFloat() 可以正确解析Infinity, 而 parseInt() 无法识别 Infinity :

parseFloat('Infinity');   // => Infinity 
parseInt('Infinity', 10); // => NaN

来源: 前端充电宝

链接: https://fly63.com/article/detial/11309

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