Math对象

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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。

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 Pi。
  • Math.SQRT1_2：0.5 的平方根。
  • Math.SQRT2：2 的平方根。
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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

这些属性都是只读的，不能修改。

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

Math.abs()

Math.abs方法返回参数值的绝对值。

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

Math.max()，Math.min()

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。

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

Math.floor()，Math.ceil()

Math.floor方法返回小于参数值的最大整数（地板值）。

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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）。

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

这两个方法可以结合起来，实现一个总是返回数值的整数部分的函数。

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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

上面代码中，不管正数或负数，ToInteger函数总是返回一个数值的整数部分。

Math.round()

Math.round方法用于四舍五入。

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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）。

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

Math.pow()

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。

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// 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。

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

Math.sqrt()

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。

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Math.sqrt(4); // 2
Math.sqrt(-4); // NaN

Math.log()

Math.log方法返回以e为底的自然对数值。

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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。

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Math.log(100) / Math.LN10; // 2
Math.log(8) / Math.LN2; // 3

Math.exp()

Math.exp方法返回常数e的参数次方。

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

Math.random()

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。

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Math.random(); // 0.7151307314634323

任意范围的随机数生成函数如下。

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function getRandomArbitrary(min, max) {
  return Math.random() * (max - min) + min;
}

getRandomArbitrary(1.5, 6.5);
// 2.4942810038223864

任意范围的随机整数生成函数如下。

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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。

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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。

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）
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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