javaScript的Math数学对象 --用法大全

Math是 JavaScript 的原生对象，提供各种数学功能。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。简而言之就如同java的静态类一样，都是通过类名.方法名()调用的。

Math对象的用法大致可以分为“静态属性”和“静态方法”这两大类，几乎所有的前端运算都可以采取这两种方式解决。有许多运算甚至如同小学生般的简单，今日我就带领大家“回炉重造，重返小学”。现在想想假如我们从小学就已经开始编程了，那么……（今天公司的CTO可能就是你们，站在舞台上装逼的也是你们，你们也许就不会看我的技术文章了，而我可能还在继续我的写作）。

1.Math对象的静态属性

`Math`对象的静态属性，提供以下一些数学常数。

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π。
Math.SQRT1_2：0.5 的平方根。
Math.SQRT2：2 的平方根。

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

特别注意：这些属性都是只读的，不能修改。

其实，我想说，上面这些乱七八糟的属性，我压根就不太懂，除了那个π，其它的一个也不认识，你们认识吗？认识的请举手，不认识的请闪过（因为这不重要）。

2.Math对象的静态方法

`Math`对象提供以下一些静态方法。

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

下面我带领大家一起来逐个分析这些小学生的方法：

2.1 Math.abs() 求绝对值

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

各位同学们，有没有回忆起来，小学的那节课将到了求绝对值的只是啊？岁月真是把杀猪刀，转眼间，青春年华已逝去，往事不堪回首代码中。

2.2 Math.max()，Math.min() 返回最大，最小值

Math.max方法返回参数之中最大的那个值，Math.min返回最小的那个值。如果参数为空, Math.min返回Infinity, Math.max返回-Infinity。(补充：Infinity是javaScript能表达的最大整数，反之-Infinity是最小的。）

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

2.3 Math.floor()，Math.ceil() 向下，上取整

Math.floor方法返回小于参数值的最大整数（地板值）。

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

Math.ceil方法返回大于参数值的最小整数（天花板值）。

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

同学们注意了，这里有一个坑需要注意：如果你想舍弃掉小数部分，许多人往往会采用Math.floor()方法，那就错了。因为如果参数是一个负小数，采用Math.floor()方法就改变，增大了负整数部分的值了。那么如何解决这个问题呢？我们并不知道传如的到底是正数，还是负数。这个时候高手就会想到用三元运算符，一气呵成，菜鸟就总想着用if……else判断，仿佛如果美妙的歌唱般习惯性的if…… “假如时光到流我能做什么，找你没说的却想要的，假如我不放手你多年以后，会怪我恨我或感动。”对，没错，惯用if else的菜鸟们，就是这个节奏。

其实，咋们可以写一个函数，解决这个问题：

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

3.4 Math.round() 四舍五入法

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），且开始反人类了，颠覆你的三观。

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

看看上面的代码，Math.round(-1.1)，按照四舍五入的规则，小数点1小于5，所以舍弃了，返回了-1，这好正常哦。可是当小数点是5的时候，尼玛的，不是说四舍五入吗？为啥5还是被舍弃掉了；再看当小数点大于5的时候，尼玛的且返回了-2，不是应该进一位吗，怎么越变越小了啊？这不科学啊！我觉得应该扇javaScript原设计者Brendan Eich两耳光。有没有人认同我的观念？告诉你们，可千万别被我前面的三言两语给忽悠了。你仔细想想啊，如果负数也严格按照四舍五入进行的话，-0.5就该增大，就应该变成0，不是0难道还变成1不成？这不瞎搞吗！然后 -1.1呢，说是四舍五入，所以就舍弃了0.1，但是因为是负数啊，舍弃了小数位反而是增加了值，所以看上去有些别捏，不合常理。最后呢-1.6，你说该怎么个取舍法？四舍五入，增大一位 + 1？那不就变成0了吗？oh！my god！简直不可理喻。

3.5 Math.pow() 求参数x次方的值

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。

// 等同于 2 ** 2
Math.pow(2, 2) // 4
// 等同于 2 ** 3
Math.pow(2, 3) // 8

下面是计算圆面积的方法（圆的面积计算公式是 π×r2 ）：

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

2.6 Math.sqrt() 求参数的平方根

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

2.7 Math.log() 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

2.8 Math.exp() 返回常数`e`的参数次方。

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

2.9 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

上面的函数所生成的随机化的范围是 0 - max之间，为什么呢？想不明白的请关注公众号《深度编程》留言咨询。

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。想不明白的请关注公众号《深度编程》留言咨询。学习要认真，别一眼飘过，看不懂的时候一定要停下来，弄懂了才能有所进步。

2.10 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（参数为弧度值）
Math.cos()：返回参数的余弦（参数为弧度值）
Math.tan()：返回参数的正切（参数为弧度值）
Math.asin()：返回参数的反正弦（返回值为弧度值）
Math.acos()：返回参数的反余弦（返回值为弧度值）
Math.atan()：返回参数的反正切（返回值为弧度值）

Math.sin(0) // 0
Math.cos(0) // 1
Math.tan(0) // 0

Math.sin(Math.PI / 2) // 1

Math.asin(1) // 1.5707963267948966
Math.acos(1) // 0
Math.atan(1) // 0.7853981633974483

上面这一坨，我真不知道是什么东东，我也不想知道。哈哈哈……

好了，亲爱的同学们，如果有什么疑问需要交流，或者想获取更多资讯及技术的推送，请关注我们的公众号《深度编程》，谢谢！