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JavaScript-转换数字为整数的方法

jiezi

本文将会列举并说明 JavaScript 把一个 number（或者 numerical 的对象）转换成一个整数相关方法。

使用 parseInt

parseInt 的语法如下：parseInt(string, radix)
参数 string 的表示要解析的字符串，也可以是一个对象，会自动调用对象的 toString 函数得到要解析的字符串。

parseInt 的第二个参数，可以指定要解析的数字的基数，注意该值介于 2 ~ 36 之间，如果该参数小于 2 或者大于 36，则 parseInt() 将返回 NaN。比如下面的代码，结果为 8，这样可以很方便的把其他的进制的数字转换为 10 进制的数字：

parseInt(10,8) // 结果为 8

当参数 radix 的值为 0，或没有设置该参数时，parseInt() 会根据 string 来判断数字的基数。
举例，如果 string 以 “0x” 开头，parseInt() 会把 string 的其余部分解析为十六进制的整数。如果 string 以 0 开头，那么 ECMAScript v3 允许 parseInt() 的一个实现把其后的字符解析为八进制或十六进制的数字。如果 string 以 1 ~ 9 的数字开头，parseInt() 将把它解析为十进制的整数。

注释 

1. 只有字符串中的第一个数字会被返回。什么意思呢，如果输入的字符串是 "123abc","123,123"，那么结果是 123，parseInt 方法会自动忽略后面的非数字部分。2. 输入字符串开头和结尾的空格是允许的。3. parseFloat 也具备以上两条特征，不过本文不重点讲述。

使用 Math.trunc

Math.trunc() 方法会将数字的小数部分去掉，只保留整数部分。比如以下代码:

Math.trunc(13.37)    // 13
Math.trunc(42.84)    // 42
Math.trunc(0.123)    //  0
Math.trunc(-0.123)   // -0
Math.trunc("-1.123") // -1
Math.trunc(NaN)      // NaN
Math.trunc("foo")    // NaN
Math.trunc()         // NaN

当传入的类型不是数字的时候，会自动做瘾式转换。但是如果是一个非 numerical 的参数的时候，返回 NaN。
IE 浏览器并不支持这个方法，所以可以考虑 polyfill:

Math.trunc || (Math.trunc = function(v){return v < 0 ? Math.ceil(v) : Math.floor(v); // 使用 Math.floor 和 Math.ceil 方法
})
// 或者
if (!Math.trunc) {Math.trunc = function(v) {
        v = +v;
        if (!isFinite(v)) return v;
        
        return (v - v % 1) || (v < 0 ? -0 : v === 0 ? v : 0);
        
        // 返回:
        //  0        ->  0
        // -0        -> -0
        //  0.2      ->  0
        // -0.2      -> -0
        //  0.7      ->  0
        // -0.7      -> -0
        //  Infinity ->  Infinity
        // -Infinity -> -Infinity
        //  NaN      ->  NaN
        //  null     ->  0
    };
}

二进制位运算

对于 numerical 的对象 n, 可以通过如下的方式来转换为整数：

  • ~~n 双重位取反（Double bitwise NOT）
  • n | n 位或运算 (Bitwise OR)
  • n | 0 和 0 的位或运算 (Bitwise OR with 0)
  • n << 0 位左移运算 0 位 (Bitwise left shift)
  • n >> 0 位右移运算 0 位 (Bitwise right shift)
  • n & n 为与运算（Bitwise AND）

比如代码如下：

   ~~1.23 // 1
   -1.2 | -1.2  // - 1
   -1.2 | 0  // - 1
   3.4 >> 0 // 3
   3.2 << 0 // 3
   5.5 & 5.5 // 5
  ~~"1.2" // 1.2

注意，从上面可以看出，位运算下字符串会自动转换数字。

性能测试

下面这个网址可以测试以上方法测性能情况，其中没有用到 Math.trunc 方法，用 Math.floor 方法代替了 Math.trunc 方法：
https://jsperf.com/rounding-n…

我测试的结果如下，可以发现速度上，parseInt 是最慢的，其他方法相对较快:

从代码量的角度来说，n | 0 或则 ~~n 是字符最少的，写起来应该也是最方便的，但是可读性会变差。

另外自己写代码测试了下 Math.trunc 和 Math.floor 的速度，比较结果如下：

    console.time('Math.trunc');
    for(var i = 0;i < 1000000000;i ++){Math.trunc(3.3);
    }
    console.timeEnd('Math.trunc');

    console.time('Math.floor');
    for(var i = 0;i < 1000000000;i ++){Math.floor(3.3);
    }
    console.timeEnd('Math.floor');
//  Math.trunc: 8658.009033203125ms
//  Math.floor: 7916.7890625ms

位操作转换整数的原理

参考 Mozilla 上面对于位操作的说明，点击下面链接：
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/Bitwise_Operators
有这样一段话：

Bitwise operators treat their operands as a sequence of 32 bits (zeroes and ones), rather than as decimal, hexadecimal, or octal [numbers]

JavaScript 中，数字存储是双进度 64 位浮点数。但是位操作却会把要操作的运算元当做 32 位带符号的整数。因此进行位操作时，会自动把数字先转换为整数。对数字 n 做前面提到的位运算，相当于 n & 0xFFFFFFFF

位运算优缺点

用位操作进行整数转换的优点，大概包括如下：

  • 性能更快
  • 代码字符可以更少（比如 n | 0 或者~~n）

用位操作进行整数转换的缺点，大概包括如下：

  • 代码不易懂
  • 可能不能通过 jsLint
  • 只支持 32 位以内的数据，超过范围就会得出错误的结果。

对于“只支持 32 位以内的数据，超过范围就会得出错误的结果”这一点，因为位运算会把运算元当做 32 位带符号的整数，其范围是 -2,147,483,648 到 2147483647 (0x7FFFFFFFF)，超过范围就不奏效了。比如如下代码 

~~2147483648.1//-2147483648

由于 2147483648.1 超过了范围，其结果变成了 -2147483648，而不是 2147483648。下面列出安全和不安排的转换的更多示例:

 // Safe
 (2147483647.5918 & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (2147483647      & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (200.59082098    & 0xFFFFFFFF) ===  200
 (0X7FFFFFFF      & 0xFFFFFFFF) ===  0X7FFFFFFF

 // Unsafe
 (2147483648      & 0xFFFFFFFF) === -2147483648
 (-2147483649     & 0xFFFFFFFF) ===  2147483647
 (0x80000000      & 0xFFFFFFFF) === -2147483648
 (3000000000.5    & 0xFFFFFFFF) === -1294967296

为了能够提高性能，又保证超过范围的时候安全可靠，可以考虑下面的 polyfill:

function trunc(n) {if (n > -0x80000000 && n < 0x80000000) {return n & 0xFFFFFFFF; // 此处可以用 ~~n,n | 0 等等}
    return Math.trunc(n);
}

Math.round 扩展

同样可以用位操作实现 Math.round 的功能，比如：

  • ~~ (somenum + (somenum > 0 ? .5 : -.5)) == Math.round(somenum)

下面是相关的性能测试，可以参考：
https://jsperf.com/math-round-vs-hack/25.

参考文档

https://jsperf.com/rounding-n…
https://stackoverflow.com/que…
https://j11y.io/javascript/do…
https://stackoverflow.com/que…
https://developer.mozilla.org…
https://jsperf.com/math-round…

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