JavaScript Math

Math 是一個(gè)內(nèi)置對(duì)象， 它具有數(shù)學(xué)常數(shù)和函數(shù)的屬性和方法。(MDN)

Math 對(duì)象提供了一些列的數(shù)學(xué)方法和常量，如三角函數(shù)、隨機(jī)數(shù)、π等。

1. 數(shù)學(xué)方法

數(shù)學(xué)方法其實(shí)就是常用的數(shù)學(xué)中的函數(shù)，如三角函數(shù)。

其中用到較多的是使用 Math.random() 來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)。

以下列舉部分常用的方法。

1.1 Math.floor

Math.floor() 返回小于或等于一個(gè)給定數(shù)字的最大整數(shù)。

Math.floor就是對(duì)一個(gè)數(shù)進(jìn)行向下取整。

var num1 = Math.floor(2.4);
var num2 = Math.floor(2.9);

console.log(num1); // 輸出：2
console.log(num2); // 輸出：2

因?yàn)槭窍蛳氯≌?，不?huì)進(jìn)行四舍五入，所以不論是 2.4 還是 2.9 ，經(jīng)過(guò) Math.floor 處理后，都為 2 。

1.2 Math.ceil

Math.ceil() 函數(shù)返回大于或等于一個(gè)給定數(shù)字的最小整數(shù)。

Math.ceil 就是對(duì)一個(gè)數(shù)進(jìn)行向上取整。

var num1 = Math.ceil(2.4);
var num2 = Math.ceil(2.9);

console.log(num1); // 輸出：3
console.log(num2); // 輸出：3

與 Math.floor 相反，Math.ceil 向上取整，也不會(huì)進(jìn)行四舍五入，所以結(jié)果都為 3 。

許多開(kāi)發(fā)者經(jīng)常會(huì)弄混 Math.floor 與 Math.ceil ，其實(shí)可以根據(jù)方法名的中譯來(lái)記憶，floor 可以理解成地板，ceil 可以理解成天花板，所以前者是向下取整，后者是向上取整。

1.3 Math.random

Math 下的 random 方法調(diào)用后返回一個(gè)大于等于零且小于一的隨機(jī)數(shù)，即區(qū)間 [0, 1) 。

var random = Math.random();

console.log(random);

可以嘗試運(yùn)行多次這段代碼，random變量的值出現(xiàn)一樣的概率很低。

事實(shí)上 Math.random() 產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)并不是真正的隨機(jī)數(shù)，其返回的“隨機(jī)數(shù)”是由一個(gè)確定的算法得出的，這種隨機(jī)數(shù)會(huì)稱之為偽隨機(jī)數(shù)。

1.3.1 隨機(jī)數(shù)應(yīng)用

在需要隨機(jī)數(shù)的需求時(shí)，大部分情況下不會(huì)是需要一個(gè)區(qū)間為 [0, 1) 的隨機(jī)數(shù)，如按學(xué)號(hào)抽獎(jiǎng)。

假設(shè)學(xué)號(hào)的范圍是 1 至 100 ，那就需要產(chǎn)生一個(gè) 1 至 100 之間的隨機(jī)數(shù)。

這樣可以換個(gè)思路，隨機(jī)數(shù)還是生成 [0, 1) 范圍的大小，但是將這個(gè)值放大到 [1, 100] 區(qū)間的范圍。

所以就可以把隨機(jī)數(shù)的結(jié)果先放大 100 倍，即 Math.random() * 100 ，這時(shí)候產(chǎn)生的數(shù)，區(qū)間就是 [0, 100) 。

因?yàn)樽钚≈敌枰氖?，而不是1，就可以將這個(gè)隨機(jī)數(shù)表達(dá)式修改成 Math.random() * 100 + 1 ，這時(shí)候區(qū)間就變成了 [1, 101) 。

最后只要保證右側(cè)的區(qū)間不大于 100 即可，因?yàn)橛覀?cè)區(qū)間取不到 101 ，所以可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行向下取整。

最終表達(dá)式為：

Math.floor(Math.random() * 100 + 1);

由此就可以推出一個(gè)較為通用的隨機(jī)數(shù)公式：

// 隨機(jī)數(shù)區(qū)間：[下限, 上限]
Math.floor(Math.random() * 上限 + 下限);

2. 數(shù)學(xué)常量

許多數(shù)學(xué)常量被作為屬性放在 Math 對(duì)象下，如歐拉常數(shù)(E)，圓周率(PI)。

var e = Math.E;
var pi = Math.PI;

console.log(e); // 輸出：2.718281828459045
console.log(pi); // 輸出：3.141592653589793

日常開(kāi)發(fā)中，大部分情況下會(huì)選擇自己維護(hù)一個(gè)常量，因?yàn)榭梢噪S時(shí)的統(tǒng)一的修改精度。

3. 常量與方法列表

因?yàn)槎际浅Ａ颗c方法，這里提供相應(yīng)的列表供快速查閱，內(nèi)容引用自 MDN 。

3.1 常量

3.2 方法

4. 小結(jié)

Math 對(duì)象包含了很多數(shù)學(xué)方法與常量，較常用的是用于產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的 Math.random，根據(jù)特性可以推出隨機(jī)數(shù) [下限, 上限] 的生成公式 Math.floor(Math.random() * 上限 + 下限);。

盡量將 Math 對(duì)象下的方法過(guò)一遍，留住印象，避免造不必要的輪子。