JavaScript 中 Infinity 的奇異世界

作者：CUGGZ 2022-03-31 10:05:32

Infinity 的初始值是 Number.POSITIVE_INFINITY。Infinity（正無窮大）大于任何值。在數學上，這個值的行為與無窮大相同。

JavaScript 中的 Infinity 是一個可以應用于任何變量的數值，表示無窮大。下面就來看看 Infinity 是如何工作的，以及使用時的注意事項。

1. Infinity 概念

Infinity 是全局對象的一個屬性，即它是一個全局變量：

console.log(window.Infinity); // Infinity
console.log(window.Infinity > 100); // true
console.log(window.Infinity < 100); // false

Infinity 的初始值是 Number.POSITIVE_INFINITY。Infinity(正無窮大)大于任何值。在數學上，這個值的行為與無窮大相同。例如，任何正數乘以Infinity等于Infinity，任何數字除以Infinity等于 0。在 ECMAScript 5 的規范中， Infinity 是只讀的，即不可寫、不可枚舉或不可配置。

數字 Infinity 是 JavaScript 中的一個特殊值，它的值約為 1.79e+308 或 21?2?——JavaScript 中可以存儲為數字類型的最大值。

let bigNumber = 1e308,
    biggerNumber = 1e309;

console.log(bigNumber); // 1e+308
console.log(biggerNumber); // Infinity

根據規范，Infinity 表示所有大于 1.7976931348623157e+308 的值：

let largeNumber = 1.7976931348623157e+308,
    largerNumber = 1.7976931348623157e+309;

console.log(largeNumber); // 1.7976931348623157e+308
console.log(largerNumber); // Infinity

我們可以在瀏覽器的控制臺輸入9，當輸入308位時，結果還是1e+308，當輸入309位時，就會打印出 Infinity：

所有瀏覽器都是支持 Infinity 的：

2. Infinity 正負

Infinity 是有正負之分的，Infinity表示無窮大，-Infinity表示無窮小。超出 1.797693134862315E+308 的數值即為 Infinity，小于 -1.797693134862316E+308 的數值為無窮小。

console.log(1.7976931348623157e+309); // Infinity
console.log(-1.7976931348623157e+309); // -Infinity

可以通過以下方式來得到 Infinity：

console.log(Infinity)                 // Infinity
console.log(Number.POSITIVE_INFINITY) // Infinity
console.log(Math.pow(2,1024))         // Infinity
console.log(1.8e+308)                 // Infinity
console.log(1/0)                      // Infinity

可以通過以下方式來得到 -Infinity：

console.log(-Infinity)                 // -Infinity
console.log(Number.NEGATIVE_INFINITY)  // -Infinity
console.log(-1*Math.pow(2,1024))       // -Infinity
console.log(-1.8e+308)                 // -Infinity
console.log(1/-0)                      // -Infinity

將正數除以 Infinity 會得到 0;Infinity 除以 Infinity 會得到 NaN;正數除以 -Infinity 或負數除以 Infinity 得到 -0：

console.log(1/Infinity) // 0
console.log(Infinity/Infinity) // NaN
console.log(1/-Infinity) // -0

3. Infinity 計算

Infinity 的行為基本上類似于數學上的無窮大，加、減或乘以它仍然是 Infinity：

console.log(Infinity + 3) // Infinity
console.log(Infinity - 3) // Infinity
console.log(Infinity * 3) // Infinity
console.log(Infinity / 3) // Infinity

console.log(Math.pow(Infinity, 2)) // Infinity

console.log(Infinity + Infinity) // Infinity
console.log(Infinity - Infinity) // NaN
console.log(Infinity * Infinity) // NaN
console.log(Infinity / Infinity) // NaN

對于 JavaScript 中所有的數字，即使是強大的 Infinity，使用 NaN 執行數學運算都得到 NaN：

console.log(Infinity + NaN) // NaN
console.log(Infinity - NaN) // NaN
console.log(Infinity * NaN) // NaN
console.log(Infinity / NaN) // NaN

console.log(Math.pow(Infinity, NaN)) // NaN

4. Infinity 和 BigInt

在 JavaScript 中，對于任意大的整數值，有 BigInt 原始類型。但是，BigInt 不能很好地與 Infinity 配合使用，因為 Infinity 是 JavaScript 原始類型 number，不能與 BigInt 混合使用。

try{console.log(37/0)} catch(e) {console.log(e)} // Infinity

// BigInts 用數字后面的 n 表示：
try{console.log(37n/0)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(37/0n)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(37n/0n)} catch(e) {console.log(e)} // RangeError: "BigInt division by zero"

// 可以將 BigInts 轉換為 Numbers：
try{console.log(Infinity+37n)} catch(e) {console.log(e)} // TypeError: "can't convert BigInt to number"
try{console.log(Infinity+Number(37n))} catch(e) {console.log(e)} // Infinity

// 可能不需要BigInts，因為它可以是任意大小，并且 JavaScript 中的最大安全整數只有 16 位長：
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // 9007199254740991

5. Infinity 檢查

可以通過使用 == 或 === 將值與 Infinity 進行比較來檢查 Infinity：

console.log(Infinity == 1/0) // true
console.log(Infinity === 1/0) // true

// ==將強制字符串轉換為數字，但===不會：
console.log(Infinity == "Infinity") // true
console.log(Infinity === "Infinity") // false

// 使用除法運算符將在比較之前強制執行強制轉換：
console.log(Infinity == "1"/"0") // true
console.log(Infinity === "1"/"0") // true

// 當強制轉換后值為NaN時：
console.log(Infinity == "1/0") // false
console.log(Infinity === "1/0") // false

當然，在處理 Infinity 時，ES6 中的 Object.is() 與 === 運算符的工作方式相同：

console.log(Object.is(Infinity, 1/0)) // true
console.log(Infinity === 1/0) // true
console.log(Infinity == 1/0) // true

console.log(Object.is(Infinity, "Infinity")) // false
console.log(Infinity === "Infinity") // false
console.log(Infinity == "Infinity") // true

可以使用輔助函數 Number.isFinite() 檢查值是否為有限數(不是 Infinity、-Infinity 或 NaN)。還有一個全局 isFinite() 函數，它會執行強制類型轉化，也就是它會先嘗試將值轉換為數字類型，然后再檢查它是否為有限數。

console.log(isFinite(45)); // true
console.log(isFinite(-45)); // true
console.log(isFinite('45')); // true
console.log(isFinite('-75')); // true
console.log(isFinite(Infinity)); // false
console.log(isFinite(1.7976931348623157e+308)); // true
console.log(isFinite(1.7976931348623157e+309)); // false

6. 注意事項

(1)max() 和 min()

如果沒有傳入值，Math.max()(返回傳入值中的最大值)將返回 -Infinity，Math.min()(返回傳入值中的最小值)將返回Infinity。

console.log(Math.max()); // -Infinity
console.log(Math.min()); // Infinity

(2)Infinity 作為默認值

由于 Infinity 大于所有數字，因此它在檢查數組中的最小數字的函數中可能很有用：

function findMinimum(numbers) {
  let min = Infinity;
  for (const n of numbers) {
    if (n < min) {
      min = n
    };
  }
  return min;
}

console.log(findMinimum([20, 6, 90])); // 6

因為 Infinity 大于所有數字，所以除非數組中的所有數字都超過 Infinity 閾值，否則結果不會有任何問題。

(3)轉換為 JSON 時

在處理 JSON 數據時，如果使用 JSON.stringify() 將 JavaScript 對象轉換為有效的 JSON 字符串，Infinity將會被轉化為null：

let myJSON = {
  value1: 6,
  value2: 'Example',
  value3: Infinity,
  value4: -Infinity,
  value5: 1.7976931348623157e+309
};

console.log(JSON.stringify(myJSON, null, 2));

打印結果如下：

{
  "value1": 6,
  "value2": "Example",
  "value3": null,
  "value4": null,
  "value5": null
}

(4)parseFloat() 和 parseInt()

parseFloat() 用來解析一個字符串，并返回一個浮點數。parseInt() 用來解析一個字符串，并返回一個整數。parseFloat() 可以正確解析Infinity，而 parseInt() 無法識別 Infinity ：

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責任編輯：武曉燕來源：前端充電寶