JavaScript: Infinity и NaN
В JavaScript имеется предопределённая глобальная переменная Infinity . Она хранит специальное значение обозначающее бесконечность – Infinity . Эта переменная доступна только для чтения.
Значение Infinity можно получить:
- В результате деления числа на 0.
- Если результат вычислений, не попадает в допустимый диапазон чисел JavaScript. Любое отрицательное число, которое не может быть представлено, считается отрицательной бесконечностью ( -Infinity ), а положительное – положительной бесконечностью ( Infinity ).
alert(123 / 0); // Infinity alert(-12345 / 0); // -Infinity alert(1e500); // Infinity alert(1 - 1e500); // -Infinity
Если вычисление возвращает одну из бесконечностей, это значение не может использоваться ни в каких дальнейших вычислениях, потому что значение Infinity не имеет числового представления и любая арифметическая операция с бесконечностью всегда возвращает бесконечность:
alert(20 + Infinity); // Infinity
NaN
Также, в JavaScript имеется предопределённая глобальная переменная NaN . Она хранит специальное значение NaN (NaN сокращение от англ. Not a Number – не число). Эта переменная доступна только для чтения.
Значение NaN используется для обозначения математической ошибки, которая возникает в том случае, если математическая операция не может быть совершена:
var a = 10, b = "текст"; document.write(a - b); // Операнд не может быть преобразован в число document.write(0 / 0); // Деление нуля на нуль
Значение NaN обладает одной особенностью: оно не равно никакому значению, в том числе и другому NaN :
NaN == NaN // false
Чтобы определить, является ли значение переменной значением NaN следует выполнить проверку на неравенство x != x . Эта проверка вернёт true тогда и только тогда, когда x имеет значение NaN :
var x = NaN; alert(x != x); // true
Если вычисление возвращает значение NaN , это значение не может использоваться ни в каких дальнейших вычислениях, потому что значение NaN не имеет числового представления и любая арифметическая операция с NaN всегда возвращает NaN :
var num = NaN / 10; // NaN
С этой темой смотрят:
Копирование материалов с данного сайта возможно только с разрешения администрации сайта
и при указании прямой активной ссылки на источник.
2011 – 2023 © puzzleweb.ru | razumnikum.ru
JavaScript: NaN
Некоторые операции с бесконечностями приводят к странному результату, например, деление бесконечности на бесконечность. В математике такая операция не имеет никакого числового эквивалента. В JavaScript вернется NaN .
Infinity / Infinity; // NaN
NaN — специальное значение «не число», которое обычно говорит о том, что была выполнена бессмысленная операция. Результатом практически любой операции, в которой участвует NaN , будет NaN .
NaN + 1; // NaN
NaN интересное значение, хотя оно обозначает «не число» — с точки зрения типов, оно является числом. Парадокс. NaN никогда не является желаемым значением и появляется только в результате ошибок. Если вы его встретили, то нужно отследить момент, в котором выполнилась операция, недопустимая для чисел, и поправить это место.
Задание
Выполните операцию, которая приводит к NaN, и распечатайте её результат на экран с помощью console.log() .
Упражнение не проходит проверку — что делать?
Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:
- Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет
Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.
Мой код отличается от решения учителя
Это нормально , в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.
В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.
Прочитал урок — ничего не понятно
Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.
Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.
NaN это не «не число»
При разработке программного обеспечения очень важно быть точным в использовании терминов: корректное использование необходимо для эффективной коммуникации между разработчиками. Очень важно быть на одной волне.
Один из терминов, который очень часто используют неправильно,— это NaN .
Его корни лежат в стандарте IEEE754, он определяет NaN как специальное значение (на самом деле, как мы увидим далее, множество значений), которое используется если результат вычисления не может или не должен быть представлен как конкретное число, или попросту неизвестен. Например: asin(2) или 0/0. Это приводит нас к следующему открытию: NaN — на самом деле значение числового типа! Просто это специальное число, которое представлено по-особенному.
Итак, NaN , согласно стандарту IEEE754, не какое-то значение не числового типа, но в действительности — число. А это значит, что не совсем корректно говорить, что строка «foo» является NaN , ибо на самом деле это не так.
Всё становится ещё более интересным если мы посмотрим, как значение NaN представлено внутри. У чисел с плавающей запятой двойной точности (64 бит), которые используются для представления значений типа Number в JavaScript и некоторых других языках, специальный диапазон значений, у которых экспонента равна значению 0x7FF (11 бит), выделен для представления числа NaN . А это значит, что оставшиеся 53 бита могут принимать произвольные значения (исключая значения с мантиссой равной нулю, ибо эти значения зарезервированы для двух других специальных значений: +Infinity и -Infinity ). Итого, для чисел с плавающей запятой двойной точности мы можем сконструировать значение NaN 9007199254740990 (2^53 — 3) разными способами. Это довольно-таки много.
Подводя итог: если вы используете термин NaN как синоним, обозначающий «что угодно, что не является числом» (строка, значение null , объект, и т.д.), пожалуйста, прекратите. А если вы уже знаете что к чему, то расскажите об этом остальным, что бы они могли выражать свои мысли так же точно, как это делаете вы.
Материалы для дальнейшего изучения:
- http://www.binaryconvert.com/ — калькулятор, который позволяет конвертировать числа разных форматов в бинарное представление и обратно
- Число с плавающей точкой стандарта IEEE
- Формат чисел с плавающей запятой одинарной точности
- Формат чисел с плавающей запятой двойной точности
© 2013 Frontender Magazine
Кроме материалов, опубликованных под лицензией Creative Commons
Типы данных
Значение в JavaScript всегда относится к данным определённого типа. Например, это может быть строка или число.
Есть восемь основных типов данных в JavaScript. В этой главе мы рассмотрим их в общем, а в следующих главах поговорим подробнее о каждом.
Переменная в JavaScript может содержать любые данные. В один момент там может быть строка, а в другой – число:
// Не будет ошибкой let message = "hello"; message = 123456;
Языки программирования, в которых такое возможно, называются «динамически типизированными». Это значит, что типы данных есть, но переменные не привязаны ни к одному из них.
Число
let n = 123; n = 12.345;
Числовой тип данных ( number ) представляет как целочисленные значения, так и числа с плавающей точкой.
Существует множество операций для чисел, например, умножение * , деление / , сложение + , вычитание — и так далее.
Кроме обычных чисел, существуют так называемые «специальные числовые значения», которые относятся к этому типу данных: Infinity , -Infinity и NaN .
-
Infinity представляет собой математическую бесконечность ∞. Это особое значение, которое больше любого числа. Мы можем получить его в результате деления на ноль:
alert( 1 / 0 ); // Infinity
Или задать его явно:
alert( Infinity ); // Infinity
alert( "не число" / 2 ); // NaN, такое деление является ошибкой
Значение NaN «прилипчиво». Любая математическая операция с NaN возвращает NaN :
alert( NaN + 1 ); // NaN alert( 3 * NaN ); // NaN alert( "не число" / 2 - 1 ); // NaN
Математические операции – безопасны
Математические операции в JavaScript «безопасны». Мы можем делать что угодно: делить на ноль, обращаться с нечисловыми строками как с числами и т.д.
Скрипт никогда не остановится с фатальной ошибкой (не «умрёт»). В худшем случае мы получим NaN как результат выполнения.
Специальные числовые значения относятся к типу «число». Конечно, это не числа в привычном значении этого слова.
Подробнее о работе с числами мы поговорим в главе Числа.
BigInt
В JavaScript тип number не может безопасно работать с числами, большими, чем (2 53 -1) (т. е. 9007199254740991 ) или меньшими, чем -(2 53 -1) для отрицательных чисел.
Если говорить совсем точно, то, технически, тип number может хранить большие целые числа (до 1.7976931348623157 * 10 308 ), но за пределами безопасного диапазона целых чисел ±(2 53 -1) будет ошибка точности, так как не все цифры помещаются в фиксированную 64-битную память. Поэтому можно хранить «приблизительное» значение.
Например, эти два числа (прямо за пределами безопасного диапазона) совпадают:
console.log(9007199254740991 + 1); // 9007199254740992 console.log(9007199254740991 + 2); // 9007199254740992
То есть все нечетные целые числа, большие чем (2 53 -1) , вообще не могут храниться в типе number .
В большинстве случаев безопасного диапазона чисел от -(2 53 -1) до (2 53 -1) вполне достаточно, но иногда нам требуется весь диапазон действительно гигантских целых чисел без каких-либо ограничений или пропущенных значений внутри него. Например, в криптографии или при использовании метки времени («timestamp») с микросекундами.
Тип BigInt был добавлен в JavaScript, чтобы дать возможность работать с целыми числами произвольной длины.
Чтобы создать значение типа BigInt , необходимо добавить n в конец числового литерала:
// символ "n" в конце означает, что это BigInt const bigInt = 1234567890123456789012345678901234567890n;
Так как необходимость в использовании BigInt –чисел появляется достаточно редко, мы рассмотрим их в отдельной главе BigInt. Ознакомьтесь с ней, когда вам понадобятся настолько большие числа.
В данный момент BigInt поддерживается только в браузерах Firefox, Chrome, Edge и Safari, но не поддерживается в IE.
Строка
Строка ( string ) в JavaScript должна быть заключена в кавычки.
let str = "Привет"; let str2 = 'Одинарные кавычки тоже подойдут'; let phrase = `Обратные кавычки позволяют встраивать переменные $`;
В JavaScript существует три типа кавычек.
- Двойные кавычки: «Привет» .
- Одинарные кавычки: ‘Привет’ .
- Обратные кавычки: `Привет` .
Двойные или одинарные кавычки являются «простыми», между ними нет разницы в JavaScript.
Обратные же кавычки имеют расширенную функциональность. Они позволяют нам встраивать выражения в строку, заключая их в $ . Например:
let name = "Иван"; // Вставим переменную alert( `Привет, $!` ); // Привет, Иван! // Вставим выражение alert( `результат: $` ); // результат: 3
Выражение внутри $ вычисляется, и его результат становится частью строки. Мы можем положить туда всё, что угодно: переменную name , или выражение 1 + 2 , или что-то более сложное.
Обратите внимание, что это можно делать только в обратных кавычках. Другие кавычки не имеют такой функциональности встраивания!
alert( "результат: $" ); // результат: $ (двойные кавычки ничего не делают)
Мы рассмотрим строки более подробно в главе Строки.
Нет отдельного типа данных для одного символа.
В некоторых языках, например C и Java, для хранения одного символа, например «a» или «%» , существует отдельный тип. В языках C и Java это char .
В JavaScript подобного типа нет, есть только тип string . Строка может содержать ноль символов (быть пустой), один символ или множество.
Булевый (логический) тип
Булевый тип ( boolean ) может принимать только два значения: true (истина) и false (ложь).
Такой тип, как правило, используется для хранения значений да/нет: true значит «да, правильно», а false значит «нет, не правильно».
let nameFieldChecked = true; // да, поле отмечено let ageFieldChecked = false; // нет, поле не отмечено
Булевые значения также могут быть результатом сравнений:
let isGreater = 4 > 1; alert( isGreater ); // true (результатом сравнения будет "да")
Мы рассмотрим булевые значения более подробно в главе Логические операторы.
Значение «null»
Специальное значение null не относится ни к одному из типов, описанных выше.
Оно формирует отдельный тип, который содержит только значение null :
let age = null;
В JavaScript null не является «ссылкой на несуществующий объект» или «нулевым указателем», как в некоторых других языках.
Это просто специальное значение, которое представляет собой «ничего», «пусто» или «значение неизвестно».
В приведённом выше коде указано, что значение переменной age неизвестно.
Значение «undefined»
Специальное значение undefined также стоит особняком. Оно формирует тип из самого себя так же, как и null .
Оно означает, что «значение не было присвоено».
Если переменная объявлена, но ей не присвоено никакого значения, то её значением будет undefined :
let age; alert(age); // выведет "undefined"
Технически мы можем присвоить значение undefined любой переменной:
let age = 123; // изменяем значение на undefined age = undefined; alert(age); // "undefined"
…Но так делать не рекомендуется. Обычно null используется для присвоения переменной «пустого» или «неизвестного» значения, а undefined – для проверок, была ли переменная назначена.
Объекты и символы
Тип object (объект) – особенный.
Все остальные типы называются «примитивными», потому что их значениями могут быть только простые значения (будь то строка, или число, или что-то ещё). В объектах же хранят коллекции данных или более сложные структуры.
Объекты занимают важное место в языке и требуют особого внимания. Мы разберёмся с ними в главе Объекты после того, как узнаем больше о примитивах.
Тип symbol (символ) используется для создания уникальных идентификаторов в объектах. Мы упоминаем здесь о нём для полноты картины, изучим этот тип после объектов.
Оператор typeof
Оператор typeof возвращает тип аргумента. Это полезно, когда мы хотим обрабатывать значения различных типов по-разному или просто хотим сделать проверку.
У него есть две синтаксические формы:
// Обычный синтаксис typeof 5 // Выведет "number" // Синтаксис, напоминающий вызов функции (встречается реже) typeof(5) // Также выведет "number"
Если передается выражение, то нужно заключать его в скобки, т.к. typeof имеет более высокий приоритет, чем бинарные операторы:
typeof 50 + " Квартир"; // Выведет "number Квартир" typeof (50 + " Квартир"); // Выведет "string"
Другими словами, скобки необходимы для определения типа значения, которое получилось в результате выполнения выражения в них.
Вызов typeof x возвращает строку с именем типа:
typeof undefined // "undefined" typeof 0 // "number" typeof 10n // "bigint" typeof true // "boolean" typeof "foo" // "string" typeof Symbol("id") // "symbol" typeof Math // "object" (1) typeof null // "object" (2) typeof alert // "function" (3)
Последние три строки нуждаются в пояснении:
- Math — это встроенный объект, который предоставляет математические операции и константы. Мы рассмотрим его подробнее в главе Числа. Здесь он служит лишь примером объекта.
- Результатом вызова typeof null является «object» . Это официально признанная ошибка в typeof , ведущая начало с времён создания JavaScript и сохранённая для совместимости. Конечно, null не является объектом. Это специальное значение с отдельным типом.
- Вызов typeof alert возвращает «function» , потому что alert является функцией. Мы изучим функции в следующих главах, где заодно увидим, что в JavaScript нет специального типа «функция». Функции относятся к объектному типу. Но typeof обрабатывает их особым образом, возвращая «function» . Так тоже повелось от создания JavaScript. Формально это неверно, но может быть удобным на практике.
Итого
В JavaScript есть 8 основных типов данных.
- Семь из них называют «примитивными» типами данных:
- number для любых чисел: целочисленных или чисел с плавающей точкой; целочисленные значения ограничены диапазоном ±(2 53 -1) .
- bigint для целых чисел произвольной длины.
- string для строк. Строка может содержать ноль или больше символов, нет отдельного символьного типа.
- boolean для true / false .
- null для неизвестных значений – отдельный тип, имеющий одно значение null .
- undefined для неприсвоенных значений – отдельный тип, имеющий одно значение undefined .
- symbol для уникальных идентификаторов.
- object для более сложных структур данных.
Оператор typeof позволяет нам увидеть, какой тип данных сохранён в переменной.
- Имеет две формы: typeof x или typeof(x) .
- Возвращает строку с именем типа. Например, «string» .
- Для null возвращается «object» – это ошибка в языке, на самом деле это не объект.
В следующих главах мы сконцентрируемся на примитивных значениях, а когда познакомимся с ними, перейдём к объектам.
