第008讲：数学运算

小甲鱼

第008讲：数学运算

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1. 算术运算符

基本的算术运算符：

• 加法运算符（+）：将两个数值相加，或者将数值与字符串拼接。
• 减法运算符（-）：将两个数值相减。
• 乘法运算符（*）：将两个数值相乘。
• 除法运算符（/）：将两个数值相除，如果除数为 0，则结果为 Infinity 或 -Infinity。
• 取余运算符（%）：返回两数相除的余数。
• 自增运算符（++）：将变量的值增加 1。
• 自减运算符（--）：将变量的值减少 1。
• 求幂运算符（**）：计算一个数的另一个数次幂。
  

注意，这个自增自减运算符，它放在操作数的前面和后面，效果是不一样的：

1. > ++a
   
2. 5
   
3. > a
   
4. 5
   
5. > --b
   
6. 3
   
7. > b
   
8. 3

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坦白讲，这个一不小心，就很容易被忽悠瘸了：

1. > a = 3;
   
2. 3
   
3. > b = 5;
   
4. 5
   
5. > result = ++a + b--;
   
6. 9

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解释一下：

++a 是一个前缀自增运算符，它首先将变量 a 的值从 3 增加到 4，然后使用这个增加后的值（4）进行后续的运算。

而 b-- 是一个后缀自减运算符，它首先使用变量 b 当前的值（5）进行运算，然后再将 b 的值从 5 减少到 4。

因此，整个表达式的运算相当于 4 + 5，结果为 9。

简而言之：

• 前缀自增、自减运算符是先改变变量的值，然后将更新后的值用于表达式求值。
• 后缀自增、自减运算符先将变量的当前值用于表达式求值，然后再修改变量的值。
  

在实际编程中，为了提高代码的可读性和避免混淆，通常建议将自增、自减操作与其他操作分开写，而不是合并在一个表达式中。

比如这里，我们可以拆分为三条语句：

1. > ++a;
   
2. > result = a + b;
   
3. > b--;

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这样就更加清晰明了。


2. 数学运算

JavaScript 还提供了一个 Math 对象，包含了许多用于执行数学运算的工具。

比如求绝对值，可以使用 Math.abs()：

1. > Math.abs(250)
   
2. 250
   
3. > Math.abs(-250)
   
4. 250

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四舍五入可以使用 Math.round()：

1. > Math.round(1.68)
   
2. 2
   
3. > Math.round(1.28)
   
4. 1

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向上取整使用 Math.ceil()：

1. > Math.ceil(1.68)
   
2. 2
   
3. > Math.ceil(1.28)
   
4. 2

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向下取整用 Math.floor()：

1. > Math.floor(1.68)
   
2. 1
   
3. > Math.floor(1.28)
   
4. 1

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求一组数值的最大、最小值，使用 Math.max() 和 Math.min() 即可：

1. > Math.max(1, 4, 2, 8, 5, 7)
   
2. 8
   
3. > Math.min(1, 4, 2, 8, 5, 7)
   
4. 1

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求幂除了使用算术运算符，也可以使用 Math.pow() 函数：

1. > Math.pow(2, 3)
   
2. 8
   
3. > Math.pow(2, -2)
   
4. 0.25
   
5. > Math.pow(8, 1/3)
   
6. 2

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还有一些重要的数学常量，在 Math 对象中是有存储的：

1. > Math.E
   
2. 2.718281828459045
   
3. > Math.PI
   
4. 3.141592653589793
   

复制代码

像求对数、三角函数、双曲线这些，Math 也支持：

1. > Math
   
2. Math {abs: ƒ, acos: ƒ, acosh: ƒ, asin: ƒ, asinh: ƒ, …}
   
3. E: 2.718281828459045
   
4. LN2: 0.6931471805599453
   
5. LN10: 2.302585092994046
   
6. LOG2E: 1.4426950408889634
   
7. LOG10E: 0.4342944819032518
   
8. PI: 3.141592653589793
   
9. SQRT1_2: 0.7071067811865476
   
10. SQRT2: 1.4142135623730951
    
11. abs: abs()
    
12. acos: acos()
    
13. acosh: acosh()
    
14. asin: asin()
    
15. asinh: asinh()
    
16. atan: atan()
    
17. atan2: atan2()
    
18. atanh: atanh()
    
19. cbrt: cbrt()
    
20. ceil: ceil()
    
21. clz32: clz32()
    
22. cos: cos()
    
23. cosh: cosh()
    
24. exp: exp()
    
25. expm1: expm1()
    
26. floor: floor()
    
27. fround: fround()
    
28. hypot: hypot()
    
29. imul: imul()
    
30. log: log()
    
31. log1p: log1p()
    
32. log2: log2()
    
33. log10: log10()
    
34. max: max()
    
35. min: min()
    
36. pow: pow()
    
37. random: random()
    
38. round: round()
    
39. sign: sign()
    
40. sin: sin()
    
41. sinh: sinh()
    
42. sqrt: sqrt()
    
43. tan: tan()
    
44. tanh: tanh()
    
45. trunc: trunc()
    
46. Symbol(Symbol.toStringTag): "Math"
    
47. [[Prototype]]: Object

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有鱼油说太多了，记不住，完全记不住

小甲鱼把这些的用法和案例都整理好放在速查宝典 -> Math对象用法大合集

大家可以收藏一下，这样在用到的时候打开查看就可以了。


3. 生成随机数

这里还有一个需要特别讲解的，那就是 Math.random()，用于生成一个介于 0 到 1 之间的伪随机数（包含 0，但不包含 1）：

1. > Math.random()
   
2. 0.9486286273489641
   
3. > Math.random()
   
4. 0.28805359058967417
   
5. > Math.random()
   
6. 0.3161413574312941

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有同学说，就只能生成 0 到 1 之间的随机数啊，那有啥用，我想做个双色球生成器都不行？！

非也非也，只需要通过一些简单的数学运算，我们就可以调整这个范围以适应不同的应用场景。

比如我们要生成 100 以内的随机数，那么只需要将 Math.random() 的结果乘以 100 即可：

1. > Math.random() * 100
   
2. 60.80800295589466
   
3. > Math.random() * 100
   
4. 37.289265999333175
   
5. > Math.random() * 100
   
6. 11.299477450125428

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如果需要生成一个 100 到 250 之间的随机数，大家觉得应该怎么做？

没错，将结果先乘以 150，然后再加上 100：

1. > Math.random() * 150 + 100
   
2. 242.83116906172276
   
3. > Math.random() * 150 + 100
   
4. 188.45630664278843
   
5. > Math.random() * 150 + 100
   
6. 203.65609232312494

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如果想要整数呢？

容易！使用 Math.floor() 再加工一下就好了：

1. > Math.floor(Math.random() * 150 + 100)
   
2. 107
   
3. > Math.floor(Math.random() * 150 + 100)
   
4. 248
   
5. > Math.floor(Math.random() * 150 + 100)
   
6. 152

复制代码

注意：

Math.random() 生成的随机数是伪随机的，它生成的数字虽然表现出随机性，但实际上是由一个确定性的数学公式生成的，因此严格来说并不是真正的随机数。

对于一些对随机性要求严格的场景（如密码学、安全领域），可能需要使用更加安全和真正随机的随机数生成器。

4. 思维导图