数字和字符串

在JavaScript编程中，数字和字符串是两种最基本的数据类型。数字用于执行数学计算，而字符串则用于处理文本数据。掌握这两种数据类型的特性与使用方法，对于编写高效、准确的JavaScript代码至关重要。

数字类型

JavaScript中的数字均为双精度浮点类型，遵循IEEE 754标准。这意味着JavaScript可以表示的数字范围约为±10^−308到±10^+308，精度为53位。整数数值仅在±(2^53 - 1)的范围内可以准确表示。

数字类型不仅能表示常规的浮点数，还能表示三种特殊值：正无穷(Infinity)、负无穷(-Infinity)和非数字(NaN)。这些特殊值在处理超出范围的计算或无效运算时非常有用。

为了处理极大整数，JavaScript引入了BigInt类型。BigInt可以表示任意大的整数，但需要注意BigInt不能与常规数字直接混合运算，也不能使用Math对象操作BigInt值。

数字表示法

JavaScript支持多种数字表示法，包括十进制、二进制、八进制、十六进制和指数形式：

• 十进制：直接使用0-9的数字，如123、42
• 二进制：以0b或0B开头，后跟0和1，如0b1010
• 八进制：以0o或0O开头，后跟0-7的数字，如0o755
• 十六进制：以0x或0X开头，后跟0-9和A-F的数字，如0xFF
• 指数形式：使用e或E表示10的幂，如1e3表示1000

数字对象

JavaScript提供了Number对象，包含多种处理数字的属性和方法：

Number对象的常用属性包括：

• MAX_VALUE：可表示的最大数字
• MIN_VALUE：可表示的最小正数
• NaN：表示非数字值
• POSITIVE_INFINITY：表示正无穷
• NEGATIVE_INFINITY：表示负无穷
• EPSILON：表示1与大于1的最小可表示数之间的差
• MIN_SAFE_INTEGER和MAX_SAFE_INTEGER：表示JavaScript中安全整数的最小和最大值

Number对象的方法包括：

• parseFloat()：将字符串解析为浮点数
• parseInt()：将字符串解析为指定基数的整数
• isFinite()：判断值是否为有限数字
• isInteger()：判断值是否为整数
• isNaN()：判断值是否为NaN
• isSafeInteger()：判断值是否为安全整数

数字原型上的方法包括：

• toExponential()：返回指数表示法的字符串
• toFixed()：返回指定小数位数的字符串表示
• toPrecision()：返回指定精度的数字表示

数学对象(Math)

JavaScript内置的Math对象提供了丰富的数学函数和常量。与普通对象不同，Math对象不能被实例化，只能直接使用其属性和方法。

Math对象的常用属性包括PI（圆周率）等数学常量。常用方法包括：

• abs()：计算绝对值
• 三角函数：sin()、cos()、tan()等（参数为弧度）
• 反三角函数：asin()、acos()、atan()等（返回值为弧度）
• 双曲函数：sinh()、cosh()、tanh()等
• 指数与对数函数：pow()、exp()、log10()等
• 取整函数：floor()、ceil()、round()等
• 随机数生成：random()
• 其他：sqrt()（平方根）、cbrt()（立方根）、sign()（符号）等

字符串基础

字符串是JavaScript中用于表示文本的数据类型。字符串可以包含字母、数字、符号和空格，必须用单引号(')、双引号(")或反引号(`)包围。

JavaScript中的字符串是不可变的，这意味着一旦创建，字符串的内容就不能被修改。任何看似修改字符串的操作实际上都是创建了新的字符串。

字符串创建与访问

可以通过多种方式创建字符串：

let str1 = "Hello, World!";
let str2 = 'JavaScript is fun';
let str3 = `Template literal with ${variable}`;

可以使用索引访问字符串中的字符，索引从0开始：

let greeting = "Hello";
console.log(greeting[0]); // 输出 "H"

字符串长度

length属性返回字符串中的字符数：

let text = "JavaScript";
console.log(text.length); // 输出 10

字符串方法

String对象提供了丰富的方法来操作字符串：

• charAt()：返回指定位置的字符
• charCodeAt()：返回指定位置字符的Unicode编码
• concat()：连接两个或多个字符串
• indexOf()：返回指定值首次出现的位置
• lastIndexOf()：返回指定值最后出现的位置
• slice()：提取字符串的一部分并返回新字符串
• substring()：提取字符串中介于两个指定下标之间的字符
• substr()：从起始索引提取指定长度的字符
• replace()：替换与正则表达式匹配的子串
• toUpperCase()和toLowerCase()：转换大小写
• trim()：去除字符串两端的空白
• split()：将字符串分割成数组

字符串模板

ES6引入了模板字符串，使用反引号(`)包围，可以方便地嵌入变量和表达式：

let name = "Alice";
let age = 30;
let message = `My name is ${name} and I am ${age} years old.`;

模板字符串还支持多行字符串和表达式求值：

let html = `
  

    
${title}
    
${content}
  
`;

字符串与数字的转换

在JavaScript中，经常需要在字符串和数字之间进行转换：

• 将字符串转换为数字：使用Number()、parseInt()或parseFloat()函数
• 将数字转换为字符串：使用toString()方法或String()函数

let numStr = "123";
let num = Number(numStr); // 转换为数字123

let numValue = 456;
let strValue = numValue.toString(); // 转换为字符串"456"

总结

数字和字符串是JavaScript中最基本的数据类型，理解它们的特性和操作方法对于编写高效的JavaScript代码至关重要。数字类型支持多种表示法和特殊值，而字符串提供了丰富的文本处理能力。通过掌握这些基础知识，开发者可以更灵活地处理各种编程任务。