Js中的 NaN

2024-01-27 11:21:58

JavaScript 中的数字类型包含整数和浮点数：

const integer = 4;
const float = 1.5;

typeof integer; // => 'number'
typeof float;   // => 'number'

另外还有 2 个特殊的数字值：Infinity（比其他任何数字都大的数字）和 NaN（表示“Not A Number”概念）：

const infinite = Infinity;
const faulty = NaN;

typeof infinite; // => 'number'
typeof faulty;   // => 'number'

虽然直接使用 NaN 的情况很少见，但在对数字进行无效的操作后却会令人惊讶地出现。

让我们仔细看看 NaN 特殊值：如何检查变量是否具有 NaN，并了解怎样创建“Not A Number”值。

NaN number

JavaScript 中的数字类型是所有数字值的集合，包括 “Not A Number”，正无穷和负无穷。

可以使用特殊表达式 NaN 、全局对象或 Number 函数的属性来访问“Not A Number”：

typeof NaN;        // => 'number'
typeof window.NaN; // => 'number'
typeof Number.NaN; // => 'number'

尽管具有数字类型，但“Not A Number”是不代表实数的值。NaN 可用于表示错误的数字运算。

例如，将数字与 undefined 相乘不是有效操作，因此结果为 NaN：

1 * undefined; // => NaN

同样尝试解析无效的数字字符串（如 'Joker'）也会导致 NaN：

parseInt('Joker', 10); // => NaN

检查 NaN 是否相等

NaN有趣的特性是，即使使用 NaN 本身，它也不等于任何值：

NaN === NaN; // => false

此行为对于检测变量是否为 NaN 非常有用：

const someNumber = NaN;

if (someNumber !== someNumber) {  console.log('Is NaN');
} else {
  console.log('Is Not NaN');
}

// logs "Is NaN"

仅当 someNumber 是 NaN 时，someNumber !== someNumber 表达式才是 true。因此，以上代码片段输出到控制台的结果是 "Is NaN"。

JavaScript 通过内置函数来检测 NaN：isNaN() 和 Number.isNaN()：

isNaN(NaN); // => true
isNaN(1);   // => false

Number.isNaN(NaN); // => true
Number.isNaN(1);   // => false

这些函数之间的区别在于，Number.isNaN() 不会将其参数转换为数字：

isNaN('Joker12');        // => true
Number.isNaN('Joker12'); // => false

isNaN('Joker12') 将参数 'Joker12' 转换为数字，即 NaN。因此该函数返回 true 。

另一方面，Number.isNaN('Joker12') 会检查参数是否为 NaN 而不进行转换。该函数返回 false ，因为'Joker12' 不等于 NaN。

导致 NaN 的运算

1 解析数字

在 JavaScript 中，你可以将字符串形式的数字转换为数字。

例如你可以轻松地将字符串 '1.5' 转换为浮点数 1.5：

const numberString = '1.5';
const number = parseFloat(numberString);

number; // => 1.5

当字符串不能被转换为数字时，解析函数返回 NaN ：表示解析失败。这里有些例子：

parseFloat('Joker12.5'); // => NaN
parseInt('Joker12', 10); // => NaN
Number('Joker12');       // => NaN

解析数字时，最好先确认解析结果是否为 NaN ：

let inputToParse = 'Invalid10';
let number;

number = parseInt(inputToParse, 10);
if (isNaN(number)) {  number = 0;
}

number; // => 0

解析 inputToParse 失败，因此 parseInt(inputToParse, 10)返回 NaN。条件 if (isNaN(number)) 为 true，并且将 number 赋值为 0。

2 undefined 作为操作数

把 undefined 用作加法、乘法等算术运算中的操作数会生成 NaN。

例如：

function getFontSize(style) {
  return style.fontSize;
}

const fontSize = getFontSize({ size: 16 }) * 2;
const doubledFontSize = fontSize * 2;

doubledFontSize; // => NaN

getFontSize() 是从样式对象访问 fontSize 属性的函数。调用 getFontSize({ size: 16 }) 时，结果是undefined（在 { size: 16 } 对象中不存在 fontSize 属性）。

fontSize * 2 被评估为 undefined * 2，结果为 NaN。

当把缺少的属性或返回 undefined 的函数用作算术运算中的值时，将生成 “Not A Number”。

防止 NaN 的好方法是确保 undefined 不会进行算术运算，需要随时检查。

3 NaN 作为操作数

当算数运算的操作数为 NaN 时，也会生成NaN 值：

1 + NaN; // => NaN
2 * NaN; // => NaN

NaN 遍及算术运算：

let invalidNumber = 1 * undefined;
let result = 1;
result += invalidNumber; // appendresult *= 2;             // duplicate
result++;                // increment

result; // => NaN

在将 invalidNumber 值（具有 'NaN'）附加到 result之后，会破坏对 result 变量的操作。

4 Indeterminate 形式

当算术运算采用不确定形式时，将会产生 NaN 值。

0/0 和 Infinity/Infinity 这样的的除法运算：

0 / 0;               // => NaN
Infinity / Infinity; // => NaN

0 和 Infinity 的乘法运算：

0 * Infinity; // => NaN

带有不同符号的 Infinity 的加法：

-Infinity + Infinity; // => NaN

5 无效的数学函数参数

负数的平方根：

Math.pow(-2, 0.5); // => NaN
(-2) ** 0.5;       // => NaN

或负数的对数：

Math.log2(-2); // => NaN

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总结

JavaScript 中用 NaN 表示的的“Not A Number”概念对于表示错误的数字运算很有用。

即使是 NaN 本身也不等于任何值。检查变量是否包含 NaN 的建议方法是使用 Number.isNaN(value)。

将字符串形式的数字转换为数字类型失败时，可能会导致显示“Not A Number”。检查 parseInt()、parseFloat() 或 Number() 是否返回了 NaN 是个好主意。

undefined 或 NaN 作为算术运算中的操作数通常会导致 NaN。正确处理 undefined（为缺少的属性提供默认值）是防止这种情况的好方法。

数学函数的不确定形式或无效参数也会导致 “Not A Number”。但是这些情况很少发生。
这是我的务实建议：出现了 NaN？赶快检查是否存在 undefined！

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