Math对象

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Math是JavaScript的内置对象,提供一系列数学常数和数学方法。该对象不是构造函数,不能生成实例,所有的属性和方法都必须在Math对象上调用。

new Math()
// TypeError: object is not a function

上面代码表示,Math不能当作构造函数用。

属性

Math对象提供以下一些只读的数学常数。

  • Math.E:常数e。
  • Math.LN2:2的自然对数。
  • Math.LN10:10的自然对数。
  • Math.LOG2E:以2为底的e的对数。
  • Math.LOG10E:以10为底的e的对数。
  • Math.PI:常数Pi。
  • Math.SQRT1_2:0.5的平方根。
  • Math.SQRT2:2的平方根。

这些常数的值如下。

Math.E // 2.718281828459045
Math.LN2 // 0.6931471805599453
Math.LN10 // 2.302585092994046
Math.LOG2E // 1.4426950408889634
Math.LOG10E // 0.4342944819032518
Math.PI // 3.141592653589793
Math.SQRT1_2 // 0.7071067811865476
Math.SQRT2 // 1.4142135623730951

方法

Math对象提供以下一些数学方法。

  • Math.abs():绝对值
  • Math.ceil():向上取整
  • Math.floor():向下取整
  • Math.max():最大值
  • Math.min():最小值
  • Math.pow():指数运算
  • Math.sqrt():平方根
  • Math.log():自然对数
  • Math.exp():e的指数
  • Math.round():四舍五入
  • Math.random():随机数

Math.abs方法返回参数值的绝对值。

Math.abs(1) // 1
Math.abs(-1) // 1

Math.max方法和Math.min方法都可以接受多个参数,Math.max返回其中最大的参数,Math.min返回最小的参数。有趣的是, Math.min 不传参数返回 Infinity, Math.max 不传参数返回 -Infinity

Math.max(2, -1, 5) // 5
Math.min(2, -1, 5) // -1
Math.min() // Infinity
Math.max() // -Infinity

Math.floor方法接受一个参数,返回小于该参数的最大整数。

Math.floor(3.2) // 3
Math.floor(-3.2) // -4

Math.ceil方法接受一个参数,返回大于该参数的最小整数。

Math.ceil(3.2) // 4
Math.ceil(-3.2) // -3

如果需要一个总是返回某个数值整数部分的函数,可以自己实现。

function ToInteger(x) {
  x = Number(x);
  return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
}

ToInteger(3.2) // 3
ToInteger(3.5) // 3
ToInteger(3.8) // 3
ToInteger(-3.2) // -3
ToInteger(-3.5) // -3
ToInteger(-3.8) // -3

上面代码中,不管正数或负数,ToInteger函数总是返回一个数值的整数部分。

Math.round方法用于四舍五入。

Math.round(0.1) // 0
Math.round(0.5) // 1
Math.round(0.6) // 1

// 等同于
Math.floor(x + 0.5)

注意,它对负数的处理(主要是对0.5的处理)。

Math.round(-1.1) // -1
Math.round(-1.5) // -1
Math.round(-1.6) // -2

Math.pow方法返回以第一个参数为底数、第二个参数为幂的指数值。

Math.pow(2, 2) // 4
Math.pow(2, 3) // 8

下面是计算圆面积的方法。

var radius = 20;
var area = Math.PI * Math.pow(radius, 2);

Math.sqrt方法返回参数值的平方根。如果参数是一个负值,则返回NaN。

Math.sqrt(4) // 2
Math.sqrt(-4) // NaN

Math.log方法返回以e为底的自然对数值。

Math.log(Math.E) // 1
Math.log(10) // 2.302585092994046

如果要计算以10为底的对数,可以先用Math.log求出自然对数,然后除以Math.LN10;求以2为底的对数,可以除以Math.LN2

Math.log(100)/Math.LN10 // 2
Math.log(8)/Math.LN2 // 3

Math.exp方法返回常数e的参数次方。

Math.exp(1) // 2.718281828459045
Math.exp(3) // 20.085536923187668

Math.random()

Math.random()返回0到1之间的一个伪随机数,可能等于0,但是一定小于1。

Math.random() // 0.7151307314634323

任意范围的随机数生成函数如下。

function getRandomArbitrary(min, max) {
  return Math.random() * (max - min) + min;
}

getRandomArbitrary(1.5, 6.5)
// 2.4942810038223864

任意范围的随机整数生成函数如下。

function getRandomInt(min, max) {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

getRandomInt(1, 6) // 5

返回随机字符的例子如下。

function random_str(length) {
  var ALPHABET = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
  ALPHABET += 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
  ALPHABET += '0123456789-_';
  var str = '';
  for (var i=0; i < length; ++i) {
    var rand = Math.floor(Math.random() * ALPHABET.length);
    str += ALPHABET.substring(rand, rand + 1);
  }
  return str;
}

random_str(6) // "NdQKOr"

上面代码中,random_str函数接受一个整数作为参数,返回变量ALPHABET内的随机字符所组成的指定长度的字符串。

三角函数方法

Math对象还提供一系列三角函数方法。

  • Math.sin():返回参数的正弦
  • Math.cos():返回参数的余弦
  • Math.tan():返回参数的正切
  • Math.asin():返回参数的反正弦(弧度值)
  • Math.acos():返回参数的反余弦(弧度值)
  • Math.atan():返回参数的反正切(弧度值)
Math.sin(0) // 0
Math.cos(0) // 1
Math.tan(0) // 0
Math.asin(1) // 1.5707963267948966
Math.acos(1) // 0
Math.atan(1) // 0.7853981633974483

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