如何优雅地取数值的整数和小数部分 #5

akira-cn · 2019-07-25T15:12:20Z

在处理数值的时候，获取浮点数的整数和小数部分，是一种常见的操作，在JavaScript中有许多方法可以达到目的，但也正因为方法众多，所以哪种方法更好，也值得我们仔细研究一番。

取整数

parseInt比较常用来取整数部分，在一些项目中经常能看到：

let num = 3.75;
console.log(parseInt(num)); // 3
num = -3.75;
console.log(parseInt(num)); // -3

用parseInt取整数，一般情况下，结果是没问题的，但是如果严格来说，其实parseInt并不是设计用来取整数的。

👉🏻 知识点： parseInt(string, radix) 这个方法是一个将字符串转换为整数的方法，它有两个参数，第一个参数表示要转换的字符串，如果参数不是一个字符串，则将其转换为字符串。第二个参数是基数即进制，默认为10。

所以实际上parseInt(3.75)这个代码，会先将3.75转为字符串"3.75"，然后再将它parseInt成为3。

所以用parseInt方法取整数，有两个不好的地方，一是parseInt这个函数名，看起来就是将字符串转整数的，用在这里不是很适合，另一个是转字符串有点多此一举，而且肯定会带来性能开销，所以使用parseInt虽然方便，但不是最好的办法。

💡补充：

这个toString不仅仅是“多此一举”，还可能导致严重的问题，比如：

console.log(parseInt(0.00000001));  // 1
console.log(parseInt(1000000000000000000000)); // 1

这是因为，0.00000001.toString() === 1e-8而1000000000000000000000..toString() === 1e+21。

既然parseInt不好用，有经验的同学，会想到用Math的方法来取整，相关的有3个方法，分别是Math.ceil、Math.round和Math.floor。

其中Math.round是四舍五入的，Math.ceil是向上取整，Math.floor是向下取整。

要达到parseInt的结果，我们需要判断数值的符号，如果是负数，要使用Math.ceil，如果是正数，则使用Math.floor：

function trunc(num) {
  if(num >= 0) return Math.floor(num);
  return Math.ceil(num);
}

console.log(trunc(3.75)); // 3
console.log(trunc(-3.75)); // -3

使用Math.round和Math.ceil实现trunc方法，要比使用parseInt的性能好，因为省去了转字符串。我们可以用jsperf测一下：

结果如下图:

看到使用Math.floor+Math.ceil明显要快。

实际上，在ES2015之后，还提供了原生的Math.trunc，我们可以更方便地使用Math.trunc，不用自己使用Math.floor和Math.ceil去实现了：

console.log(Math.trunc(3.75)); // 3
console.log(Math.trunc(-3.75)); // -3

tricky

如果看一些库的代码，你可能会看到这样的取整方式：

let num = 3.75;
console.log(num | 0); // 3
num = -num;
console.log(num | 0); // -3

这是一种利用位或“|”操作来取整的手段，老司机经常用，我以前也用。

位或运算为什么能达到我们的效果呢，具体可以看ECMA-262文档

对位操作的处理中，第5、6步，会把操作数转为Int32，所以我们就可以利用这个特点来使用“|”操作符了。

不过这么做也是有缺陷的，你发现问题了吗？

👉🏻 冷知识：因为bitwise操作将操作数转为Int32，所以它不能处理超过32位的数值取整，而JavaScript有效整数的范围是53位。

const num = 17179869184.89;
console.log(num | 0); // 0
console.log(Math.trunc(num)); // 17179869184

那么用“|”有什么好处呢？如果考虑js文件大小，那么a|0与其他方式比较，是最短的方式，所以如果要考虑压缩代码的大小，且明确知道数值范围不会超过32位整数的时候，可以考虑使用这个技巧。

取小数

取了整数部分，接下来取小数部分就很简单了：

function fract(num) {
  return num - Math.trunc(num);
}

console.log(fract(3.75)); // 0.75
console.log(fract(-3.75)); // -0.75

上面的代码思路就是先用Math.trunc(num)取整，然后再与原数相减，就得到了小数部分。

但是，我们还有更加简单的办法：

👉🏻 知识点：JavaScript的取模运算%并不限于整数运算，可以对浮点数取模。

所以，直接将原数对1取模，即可获得小数部分！

console.log(3.75 % 1); // 0.75
console.log(-3.75 % 1); // -0.75

这是最简单的取小数的方式，然后反过来，还可以倒推出另一种实现trunc取整的方式：

function trunc(num) {
  return num - num % 1;
}

扩展

取小数部分，可以用来实现周期函数，比如实现匀速的js周期动画：

<div id="progress_bar"></div>

#progress_bar {
  display: inline-block;
  width: 0px;
  height: 20px;
  background: red;
}

function run(el, duration) {
  const startTime = Date.now();

  function update() {
    let p = (Date.now() - startTime) / duration;
    p %= 1;
    el.style.width = `${300 * p}px`;
    requestAnimationFrame(update);
  }
  update();
}

const bar = document.getElementById('progress_bar');
run(bar, 3000);

如果我们的周期函数要考虑负数那一半区间，其实fract的方式要修改一下：

function fract(num) {
  return num - Math.floor(num);
}

这个方式才是正确的周期，它和之前的实现区别是负数区间返回的值不同，前者负数返回的小数部分为负数，这个实现中，如果num是正数，返回num的小数部分，如果num是负数，返回1.0 + num的负数小数部分，这样就保证返回值始终在0.0~1.0的区间内。

function fract(num) {
  return num - Math.floor(num);
}
console.log(-3.75 % 1); // -0.75
console.log(fract(num)); // 0.25

好了，关于取整和取小数的讨论就到这里。如果你们还有哪些关于取整和取小数的问题，欢迎在issue中讨论。

The text was updated successfully, but these errors were encountered:

guowenfh · 2019-07-26T02:23:07Z

~~1.233434 // 1
~~-2.75 // -2
~~-0 // 0

qgy18 · 2019-07-26T03:31:24Z

parseInt(0.0000001); // 1，这也是一个常见的坑

parseInt("0.0000001"); // 0
0.0000001.toString(); // "1e-7"

akira-cn · 2019-07-26T03:35:32Z

嗯嗯，@qgy18 这个我给加上了~

akira-cn · 2019-07-26T03:37:37Z

~~1.233434 // 1
~~-2.75 // -2
~~-0 // 0

这个也是利用位操作转Int32，和|0的原理一样

hax · 2019-07-26T07:28:59Z

如果考虑js文件大小，那么a|0与其他方式比较，是最短的方式，所以如果要考虑压缩代码的大小，且明确知道数值范围不会超过32位整数的时候，可以考虑使用这个技巧。

这个真节约不了几个字节哈……想节约还不如换个更好的gzip压缩算法或上Brotli压缩。或者看好图片之类的资源文件，随随便便几百K甚至几M就出去了。这就好比每天跟卖菜小贩讨价还价1个小时节约1毛，买房时不知道多找几个中介，便宜一个点就是几万。😂

我个人认为我们只应该在确定要进行 int32 转型的时候用它，或者按asm.js的约定以 x = x|0 作为类型标注。手动优化而丢失代码逻辑原本的intention是导致可维护性下降的万恶之源。（比如超出32bit或特殊值如Infinity、NaN就统统静悄悄变成了0，而出问题的时候你不知道0到底是从哪里来的 🙃）

hrone · 2019-07-26T08:01:26Z

JavaScript的取模运算%并不限于整数运算，可以对浮点数取模。
但是只要是浮点数计算，无论加减乘除无一例外会出现经度丢失问题。
let num = 3.22;
console.log(num % 1); //0.2200000000000002
所以可以考虑字符串的split的方法，就是麻烦点。

akira-cn · 2019-07-26T08:05:19Z

如果考虑js文件大小，那么a|0与其他方式比较，是最短的方式，所以如果要考虑压缩代码的大小，且明确知道数值范围不会超过32位整数的时候，可以考虑使用这个技巧。

这个真节约不了几个字节哈……想节约还不如换个更好的gzip压缩算法或上Brotli压缩。或者看好图片之类的资源文件，随随便便几百K甚至几M就出去了。这就好比每天跟卖菜小贩讨价还价1个小时节约1毛，买房时不知道多找几个中介，便宜一个点就是几万。😂

我个人认为我们只应该在确定要进行 int32 转型的时候用它，或者按asm.js的约定以 x = x|0 作为类型标注。手动优化而丢失代码逻辑原本的intention是导致可维护性下降的万恶之源。（比如超出32bit或特殊值如Infinity、NaN就统统静悄悄变成了0，而出问题的时候你不知道0到底是从哪里来的 🙃）

是的，所以现在基本上不推荐使用了，在以前jQuery那个年代，这个用法还挺多见的

akira-cn · 2019-07-26T08:06:36Z

JavaScript的取模运算%并不限于整数运算，可以对浮点数取模。
但是只要是浮点数计算，无论加减乘除无一例外会出现经度丢失问题。
let num = 3.22;
console.log(num % 1); //0.2200000000000002
所以可以考虑字符串的split的方法，就是麻烦点。

如果取小数部分是为了做浮点数运算，精度问题是没关系的，如果是为了显示的话，那么应该转字符串，用split也好，用正则表达式也好，都可以的。

hax · 2019-07-26T09:46:01Z

理论上说这里不存在浮点数『精度』的问题，因为在机器内部本来就不是十进制。长远说我们要等专门的decimal类型（bigint都有了，decimal还会远吗？——还真不好说），短期就得自己走字符串转换下，我一般用 function roundFloat(x, p = 15) { return +x.toPrecision(p) } roundFloat(3.22%1) 返回 0.22。(用split、正则等的问题你不但需要处理一串0跟着零头，也可能是一串9跟着零头，比如 3.21%1）

akira-cn · 2019-07-27T01:26:17Z

如果整数和小数要分开显示的话，我一般是直接用toPrecision或toFixed先将它转字符串，然后split或正则分别取整数和小数部分，这样也不需要处理零头。

fengyun2 · 2019-07-27T11:52:14Z

@akira-cn toFixed转换为字符串的时候就已经失去精度了吧？

akira-cn · 2019-07-28T02:57:14Z

@akira-cn toFixed转换为字符串的时候就已经失去精度了吧？

这跟失去精度没关系，toFixed转字符串是为了格式化显示，正常的运算是没问题的，只是浮点数比较不能用===和!==，应该要用下面这个方法：

function floatEqual(num, dest) {
    return Math.abs(num - dest) < Number.EPSILON;
}
const num = 0.2 + 0.4;
console.log(num, floatEqual(num, 0.6)); // 0.6000000000000001, true

azl397985856 · 2019-07-29T03:45:37Z

取整数

const num = 3.11;
num >> 0 // 3
-1 * num >> 0 // -3

akira-cn · 2019-07-29T05:49:37Z

取整数

const num = 3.11;
num >> 0 // 3
-1 * num >> 0 // -3

num >> 0和num | 0一样，都只能取Int32整数，而且比num | 0还多一个字节。

const num = 4294967296.99;
num >> 0; // 0

非要用的话用 num >>> 0 好一点：

const num = 2147483648.88;
num >> 0; // -2147483648
num >>> 0; // 2147483648

q269384828 · 2019-08-11T12:50:39Z

JavaScript的取模运算%并不限于整数运算，可以对浮点数取模。
但是只要是浮点数计算，无论加减乘除无一例外会出现经度丢失问题。
let num = 3.22;
console.log(num % 1); //0.2200000000000002
所以可以考虑字符串的split的方法，就是麻烦点。

但是 num-num%1 取到的整数是对的

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