Zahlen und Daten

In JavaScript sind Zahlen in doppelter Genauigkeit 64-Bit Binärformat IEEE 754 implementiert (d.h. eine Zahl zwischen ±2^−1022 und ±2^+1023, oder etwa ±10^−308 bis ±10^+308, mit einer numerischen Genauigkeit von 53 Bits). Ganzzahlwerte bis zu ±2^53 − 1 können exakt dargestellt werden.

Zusätzlich zur Fähigkeit, Gleitkommazahlen darzustellen, hat der Zahlentyp drei symbolische Werte: Infinity, -Infinity und NaN (not-a-number).

Siehe auch JavaScript-Datentypen und -Strukturen für den Kontext mit anderen primitiven Typen in JavaScript.

Sie können vier Arten von Zahl-Literalen verwenden: Dezimal-, Binär-, Oktal- und Hexadezimalzahlen.

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Dezimalzahlen-Literale können mit einer Null (0) gefolgt von einer anderen Dezimalziffer beginnen, aber wenn alle Ziffern nach der führenden Null (0) kleiner als 8 sind, wird die Zahl als Oktalzahl interpretiert. Dies wird als veraltete Syntax betrachtet, und Zahl-Literale, die mit 0 beginnen, werden in strict mode entweder als Oktal- oder Dezimalzahl interpretiert und verursachen einen Syntaxfehler - daher verwenden Sie stattdessen das Präfix 0o.

0888 // 888 parsed as decimal
0777 // parsed as octal, 511 in decimal

Die Syntax für Binärzahlen verwendet eine führende Null gefolgt von einem kleinen oder großen lateinischen Buchstaben "B" (0b oder 0B). Wenn die Ziffern nach dem 0b nicht 0 oder 1 sind, wird der folgende SyntaxError ausgelöst: "Binary digits nach 0b fehlen".

0b10000000000000000000000000000000 // 2147483648
0b01111111100000000000000000000000 // 2139095040
0B00000000011111111111111111111111 // 8388607

Die Standardsyntax für Oktalzahlen besteht darin, sie mit 0o zu kennzeichnen. Zum Beispiel:

0O755 // 493
0o644 // 420

Es gibt auch eine veraltete Syntax für Oktalzahlen, indem man der Oktalzahl eine Null voranstellt: 0644 === 420 und "\045" === "%". Wenn die Ziffern nach dem 0 außerhalb des Bereichs 0 bis 7 liegen, wird die Zahl als Dezimalzahl interpretiert.

const n = 0755; // 493
const m = 0644; // 420

Strict mode verbietet diese Oktalsyntax.

Die Syntax für Hexadezimalzahlen verwendet eine führende Null, gefolgt von einem kleinen oder großen lateinischen Buchstaben "X" (0x oder 0X). Wenn die Ziffern nach 0x außerhalb des Bereichs (0123456789ABCDEF) liegen, wird der folgende SyntaxError ausgelöst: "Identifier starts immediately after numeric literal".

0xFFFFFFFFFFFFFFFFF // 295147905179352830000
0x123456789ABCDEF   // 81985529216486900
0XA                 // 10

Das eingebaute Number-Objekt hat Eigenschaften für numerische Konstanten, wie maximaler Wert, nicht-eine-Zahl und Unendlichkeit. Sie können die Werte dieser Eigenschaften nicht ändern und verwenden sie wie folgt:

const biggestNum = Number.MAX_VALUE;
const smallestNum = Number.MIN_VALUE;
const infiniteNum = Number.POSITIVE_INFINITY;
const negInfiniteNum = Number.NEGATIVE_INFINITY;
const notANum = Number.NaN;

Sie beziehen sich immer auf eine Eigenschaft des vordefinierten Number-Objekts wie oben gezeigt, und nicht als Eigenschaft eines selbst erstellten Number-Objekts.

Die folgende Tabelle fasst die Eigenschaften des Number-Objekts zusammen.

Das Number-Prototyp bietet Methoden zur Informationsermittlung aus Number-Objekten in verschiedenen Formaten. Die folgende Tabelle fasst die Methoden des Number.prototype zusammen.

Das eingebaute Math-Objekt hat Eigenschaften und Methoden für mathematische Konstanten und Funktionen. Zum Beispiel hat die Math-Eigenschaft PI den Wert von Pi (3.141…), die Sie in einer Anwendung wie folgt verwenden würden

Math.PI;

Ähnlich sind Standard-Mathematikfunktionen Methoden von Math. Diese beinhalten trigonometrische, logarithmische, exponentielle und andere Funktionen. Zum Beispiel, wenn Sie die trigonometrische Funktion Sinus verwenden möchten, würden Sie schreiben

Math.sin(1.56);

Beachten Sie, dass alle trigonometrischen Methoden von Math Argumente in Radianten nehmen.

Die folgende Tabelle fasst die Methoden des Math-Objekts zusammen.

Im Gegensatz zu vielen anderen Objekten erstellen Sie nie ein eigenes Math-Objekt. Sie verwenden stets das eingebaute Math-Objekt.

Ein Nachteil von Zahlenwerten ist, dass sie nur 64 Bit haben. In der Praxis können sie aufgrund der Verwendung der IEEE 754-Kodierung keine größeren Ganzzahlen als Number.MAX_SAFE_INTEGER (welches 2⁵³ - 1 ist) genau darstellen. Zur Lösung des Bedarfs an kodierten Binärdaten und zur Zusammenarbeit mit anderen Sprachen, die breite Ganzzahlen wie i64 (64-Bit-Ganzzahlen) und i128 (128-Bit-Ganzzahlen) anbieten, bietet JavaScript auch einen anderen Datentyp an, um beliebig große Ganzzahlen zu repräsentieren: BigInt.

Ein BigInt kann als ganzzahliges Literal definiert werden, das mit n suffigiert ist:

const b1 = 123n;
// Can be arbitrarily large.
const b2 = -1234567890987654321n;

BigInts können auch aus Zahlenwerten oder Zeichenfolgenwerten mit dem BigInt Konstruktor erstellt werden.

const b1 = BigInt(123);
// Using a string prevents loss of precision, since long number
// literals don't represent what they seem like.
const b2 = BigInt("-1234567890987654321");

Konzeptionell ist ein BigInt einfach eine beliebig lange Folge von Bits, die eine Ganzzahl kodiert. Sie können sicher beliebige arithmetische Operationen ohne Präzisionsverlust oder Über-/Unterlauf durchführen.

const integer = 12 ** 34; // 4.9222352429520264e+36; only has limited precision
const bigint = 12n ** 34n; // 4922235242952026704037113243122008064n

Im Vergleich zu Zahlen bieten BigInt-Werte eine höhere Präzision bei der Darstellung großer Ganzzahlen; sie können jedoch keine Gleitkommazahlen darstellen. Zum Beispiel würde eine Division auf null runden:

const bigintDiv = 5n / 2n; // 2n, because there's no 2.5 in BigInt

Math-Funktionen können nicht auf BigInt-Werte angewendet werden. Es gibt einen offenen Vorschlag, um bestimmte Math-Funktionen wie Math.max() zu überladen, um BigInt-Werte zuzulassen.

Die Wahl zwischen BigInt und Zahl hängt von Ihrem Anwendungsfall und dem Bereich Ihrer Eingabewerte ab. Die Genauigkeit von Zahlen sollte in der Lage sein, die meisten alltäglichen Aufgaben bereits zu bewältigen, und BigInts eignen sich am besten für die Verarbeitung von Binärdaten.

Lesen Sie mehr darüber, was Sie mit BigInt-Werten tun können, im Abschnitt Ausdrücke und Operatoren oder in der BigInt-Referenz.

JavaScript hat keinen Datentyp für Datum. Sie können jedoch das Date-Objekt und dessen Methoden verwenden, um mit Datum und Uhrzeit in Ihren Anwendungen zu arbeiten. Das Date-Objekt hat eine Vielzahl von Methoden zum Setzen, Abrufen und Manipulieren von Daten. Es hat keine Eigenschaften.

JavaScript behandelt Daten ähnlich wie Java. Die beiden Sprachen haben viele der gleichen Datumsfunktionen, und beide Sprachen speichern Daten als die Anzahl an Millisekunden seit Mitternacht am 1. Januar 1970, UTC, wobei ein Unix-Zeitstempel die Anzahl an Sekunden seit demselben Zeitpunkt ist. Der Zeitpunkt um Mitternacht am 1. Januar 1970, UTC wird als Epoch bezeichnet.

Der Bereich des Date-Objekts liegt bei -100.000.000 Tagen bis +100.000.000 Tagen relativ zur Epoche.

Um ein Date-Objekt zu erstellen:

const dateObjectName = new Date([parameters]);

wobei dateObjectName der Name des zu erstellenden Date-Objekts ist; es kann ein neues Objekt oder eine Eigenschaft eines bestehenden Objekts sein.

Wenn Sie Date ohne das new-Schlüsselwort aufrufen, wird eine Zeichenkette zurückgegeben, die das aktuelle Datum und die Uhrzeit darstellt.

Die Parameter in der vorhergehenden Syntax können eines der folgenden sein:

• Nichts: erstellt das heutige Datum und die Uhrzeit. Zum Beispiel: today = new Date();.
• Ein String, der ein Datum in vielen verschiedenen Formen darstellt. Die genauen Formen unterscheiden sich zwischen den Engines, aber die folgende Form wird immer unterstützt: YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ. Zum Beispiel: xmas95 = new Date("1995-12-25"). Wenn Sie Stunden, Minuten oder Sekunden weglassen, wird der Wert auf Null gesetzt.
• Eine Reihe von Ganzzahlen für Jahr, Monat und Tag. Zum Beispiel: xmas95 = new Date(1995, 11, 25).
• Eine Reihe von Ganzzahlen für Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunden. Zum Beispiel: xmas95 = new Date(1995, 11, 25, 9, 30, 0);.

Die Methoden des Date-Objekts zur Handhabung von Datum und Zeit fallen in diese breite Kategorien:

• "set"-Methoden, um Datums- und Zeitwerte in Date-Objekten zu setzen.
• "get"-Methoden, um Datums- und Zeitwerte von Date-Objekten zu erhalten.
• "to"-Methoden, um Zeichenkettenwerte von Date-Objekten zurückzugeben.
• Parse- und UTC-Methoden, um Zeichenfolgen von Date-Objekten zu bearbeiten.

Mit den "get"- und "set"-Methoden können Sie Sekunden, Minuten, Stunden, den Tag des Monats, den Wochentag, Monate und Jahre separat abrufen und einstellen. Es gibt eine getDay-Methode, die den Wochentag zurückgibt, aber keine entsprechende setDay-Methode, da der Wochentag automatisch eingestellt wird. Diese Methoden verwenden Ganzzahlen, um diese Werte wie folgt darzustellen:

• Sekunden und Minuten: 0 bis 59
• Stunden: 0 bis 23
• Tag: 0 (Sonntag) bis 6 (Samstag)
• Datum: 1 bis 31 (Tag des Monats)
• Monate: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
• Jahr: Jahre seit 1900

Zum Beispiel, angenommen, Sie definieren folgendes Datum:

const xmas95 = new Date("1995-12-25");

Dann gibt xmas95.getMonth() 11 zurück und xmas95.getFullYear() gibt 1995 zurück.

Die getTime- und setTime-Methoden sind nützlich zum Vergleichen von Daten. Die getTime-Methode gibt die Anzahl von Millisekunden seit der Epoche für ein Date-Objekt zurück.

Zum Beispiel, der folgende Code zeigt die Anzahl der Tage, die im aktuellen Jahr verbleiben:

const today = new Date();
const endYear = new Date(1995, 11, 31, 23, 59, 59, 999); // Set day and month
endYear.setFullYear(today.getFullYear()); // Set year to this year
const msPerDay = 24 * 60 * 60 * 1000; // Number of milliseconds per day
let daysLeft = (endYear.getTime() - today.getTime()) / msPerDay;
daysLeft = Math.round(daysLeft); // Returns days left in the year

Dieses Beispiel erstellt ein Date-Objekt namens today, das das heutige Datum enthält. Dann erstellt es ein Date-Objekt namens endYear und setzt das Jahr auf das aktuelle Jahr. Dann wird unter Verwendung der Anzahl der Millisekunden pro Tag die Anzahl der Tage zwischen today und endYear berechnet, indem getTime verwendet wird und auf eine ganze Anzahl von Tagen gerundet wird.

Die parse-Methode ist nützlich, um Werten von Datumsstrings bestehenden Date-Objekten zuzuweisen. Zum Beispiel, der folgende Code verwendet parse und setTime, um ein Datum zu dem ipoDate-Objekt zuzuweisen:

const ipoDate = new Date();
ipoDate.setTime(Date.parse("Aug 9, 1995"));

Im folgenden Beispiel gibt die Funktion JSClock() die Uhrzeit im Format einer digitalen Uhr zurück.

function JSClock() {
  const time = new Date();
  const hour = time.getHours();
  const minute = time.getMinutes();
  const second = time.getSeconds();
  let temp = String(hour % 12);
  if (temp === "0") {
    temp = "12";
  }
  temp += (minute < 10 ? ":0" : ":") + minute;
  temp += (second < 10 ? ":0" : ":") + second;
  temp += hour >= 12 ? " P.M." : " A.M.";
  return temp;
}

Die JSClock-Funktion erstellt zuerst ein neues Date-Objekt namens time; da keine Argumente angegeben sind, wird time mit dem aktuellen Datum und der aktuellen Uhrzeit erstellt. Dann weisen Aufrufe der Methoden getHours, getMinutes und getSeconds den Wert der aktuellen Stunde, Minute und Sekunde den Variablen hour, minute und second zu.

Die folgenden Aussagen bauen einen Zeichenfolgenwert auf, basierend auf der Uhrzeit. Die erste Aussage erstellt eine Variable temp. Ihr Wert ist hour % 12, was hour im 12-Stunden-System ist. Dann, wenn die Stunde 0 ist, wird sie auf 12 zurückgesetzt, sodass Mitternächte und Mittage als 12:00 anstelle von 0:00 angezeigt werden.

Die nächste Anweisung hängt einen minute-Wert an temp an. Wenn der Wert von minute kleiner als 10 ist, fügt der bedingte Ausdruck eine Zeichenkette mit einer vorangestellten Null hinzu; andernfalls fügt er eine Zeichenkette mit einem Trennpunkt hinzu. Dann fügt eine Anweisung einen Sekundenwert auf dieselbe Weise an temp an.

Schließlich fügt ein bedingter Ausdruck "P.M." an temp an, wenn hour 12 oder größer ist; andernfalls wird "A.M." an temp angefügt.

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