JavaScript Math 对象详解：属性、舍入、指数与随机数应用

Math 对象概述

Math 对象

Math 对象是 JavaScript 中的内置对象，其概念源于高中数学课程。它封装了处理复杂数学问题所需的所有公式，只需传入待处理的数字，即可计算出相应结果。

Math 对象包含若干属性，主要存储数学领域的专用常数。下表列出了这些属性：

尽管这些值的意义和用法不在本书讨论范围内，但了解它们的具体含义后，在需要时即可直接调用使用。

基础计算方法

此外，Math 对象还提供了大量方法，用于执行简单或复杂的数学计算。

min() 和 max() 方法分别用于在一组数值中找出最小值和最大值。这两个方法均支持接收任意数量的参数：

对于数字 3、54、32 和 16，max() 返回 54，min() 返回 3。使用这些方法可以省去编写循环或 if 语句来判断一组数中最大值的步骤。

另一个方法是 abs()，用于返回数字的绝对值。绝对值即负数的正值形式（正数的绝对值为其自身）。

例如，abs(-1) 返回 1，abs(1) 也返回 1。

数值舍入处理

接下来介绍一组用于将小数舍入为整数的方法。处理舍入操作的方法共有三个：ceil()、floor() 和 round()，它们的处理逻辑各不相同：

q 方法 ceil() 表示向上舍入函数，始终将数字向上舍入到最接近的整数值。

q 方法 floor() 表示向下舍入函数，始终将数字向下舍入到最接近的整数值。

q 方法 round() 表示标准舍入函数，如果数字与下一个整数的差不超过 0.5，则向上舍入，否则向下舍入。这是初中阶段学习的舍入规则。

为了说明每种方法的处理方式，考虑使用值 25.5：

对于 ceil() 和 round()，传入 25.5 时返回 26，而 floor() 返回 25。注意不要交替使用这些方法，否则最终结果可能与预期不符。

指数与对数运算

另一组方法与指数运算相关。这些方法包括 exp()，用于将 Math.E 提升到指定的幂；log() 用于返回特定数字的自然对数；pow() 用于将指定数字提升到指定的幂；sqrt() 用于返回指定数字的平方根。

方法 exp() 和 log() 在功能上本质相反。exp() 将 Math.E 提升到特定幂，而 log() 则计算 Math.E 的多少次指数等于指定值。例如：

此处首先使用 exp() 将 Math.E 提升到 10 次幂，随后 log() 返回 10，即等于数字 iNum 所需的指数。许多人对此感到困惑。全球的高中生和数学系大学生常被此类问题难倒。如果你对自然对数一无所知，那么有可能永远都不需要为此编写代码。

方法 pow() 用于将数字提升到指定的幂，例如将 2 提升到 10 次幂（在数学中表示为 210）：

pow() 的第一个参数是基数，此例子中是 2。第二个参数是要升到的幂，此例子中是 10。

这组方法中的最后一个方法是 sqrt()，用于返回指定数字的平方根。它仅接受一个参数，即要求平方根的数字。要求 4 的平方根，只需要一行代码：

当然，4 的平方根是 2，即这行代码的输出。

你也许会问“为什么平方根必须利用指数”？实际上，数字的平方根即它的 1/2 次幂。例如，21/2 就是 2 的平方根。

三角函数与随机数生成

Math 对象还包含一套完整的三角函数方法。下表列出了这些方法：

即使这些方法是 ECMA-262 定义的，结果也是由实现决定的，因为每个值的计算方法有多种，导致不同实现生成的结果精度不同。

Math 对象的最后一个方法是 random()，该方法返回一个 0 到 1 之间的随机数，不包括 0 和 1。这是在主页上显示随机引述或新闻的站点常用的工具。可用下面的形式调用 random() 方法，在某个范围内选择随机数：

此处使用方法 floor()，因为 random() 返回的都是小数值，也就是说，用它乘以一个数，然后再加上一个数，得到的仍然是小数值。通常你想选择一个随机整数值。因此，必须使用 floor() 方法。如果想选择一个 1 到 10 之间的数，代码如下：

可能出现的值有 10 个（1 到 10），这些值中的第一个是 1。如果想选择 2 到 10 之间的值，代码如下：

从 2 到 10，只有 9 个数字，所以选项总数为 9，其中第一个值是 2。许多时候，使用计算选项总数的函数和第一个可用的值更容易些：

使用函数，可很容易地选择 Array 中的随机项：

这里，selectFrom() 函数的第二个参数是数组的长度减 1，即数组中最后一个元素的位置。