Выразительный JavaScript - Марейн Хавербеке

JavaScript использует фиксированное число бит (64) для хранения численных величин. Число величин, которые можно выразить при помощи 64 бит, ограниченно – то есть и сами числа тоже ограниченны. Для N десятичных цифр количество чисел, которые ими можно записать, равно 10 в степени N. Аналогично, 64 битами можно выразить 2 в 64 степени чисел. Это довольно много.

Раньше у компьютеров памяти было меньше, и тогда для хранения чисел использовали группы из 8 или 16 бит. Было легко случайно превысить максимальное число для таких небольших чисел – то есть, использовать число, которое не помещалось в этот набор бит. Сегодня у компьютеров памяти много, можно использовать куски по 64 бит, и значит, вам надо беспокоиться об этом только, если вы работаете с астрономическими числами.

Правда, не все числа меньше 264 помещаются в число JavaScript. В этих битах также хранятся отрицательные числа – поэтому, один бит хранит знак числа. Кроме того, нам нужно иметь возможность хранить дроби. Для этого часть бит используется для хранения позиции десятичной точки. Реальный максимум для чисел – примерно 1015, что в общем всё равно довольно много.

Дроби записываются с помощью точки.

9.81

Очень большие или маленькие числа записываются научной записью с буквой “e” (exponent), за которой следует степень:

2.998e8

Это 2,998 × 108 = 299800000.

Вычисления с целыми числами (которые также называются integer), меньшими, чем 1015, гарантированно будут точными. Вычисления с дробями обычно нет. Так же, как число π (пи) нельзя представить точно при помощи конечного числа цифр, так и многие дроби нельзя представить в случае, когда у нас есть только 64 бита. Плохо, но это мешает в очень специфических случаях. Важно помнить об этом и относиться к дробям как к приближённым значениям.

Арифметика

Главное, что можно делать с числами – это арифметические вычисления. Сложения и умножения используют два числа и выдают третье. Как это записывается в JavaScript:

100 + 4 * 11

Символы + и * называются операторами. Первый – сложение, второй – умножение. Помещаем оператор между двумя величинами и получаем значение выражения.

А в примере получается «сложить 4 и 100 и затем умножить результат на 11», или умножение выполняется сначала? Как вы могли догадаться, умножение выполняется первым. Но как и в математике, это можно изменить при помощи скобок:

(100 + 4) * 11

Для вычитания используется оператор -, а для деления - /.

Когда операторы используются без скобок, порядок их выполнения определяется их приоритетом. У операторов * и / приоритет одинаковый, выше, чем у + и -, которые между собой равны по приоритету. При вычислении операторов с равным приоритетом они вычисляются слева направо:

1 - 2 + 1

вычисляется как (1 - 2) + 1.

Пока беспокоиться о приоритетах не надо. Если сомневаетесь, используйте скобки.

Есть ещё один оператор, который вы не сразу узнаете. Символ % используется для получения остатка. X % Y – остаток от деления X на Y. 314 % 100 даёт 14, и 144 % 12 даёт 0. Приоритет у оператора такой же, как у умножения и деления. Математики для операции нахождения остатка от деления % могут использовать термин сравнение по модулю.

Специальные числа

В JavaScript есть три специальных значения, которые считаются числами, но ведут себя не как обычные числа.

Это Infinity и -Infinity, которые представляют положительную и отрицательную бесконечности. Infinity - 1 = Infinity, и так далее. Не надейтесь сильно на вычисления с бесконечностями, они не слишком строгие.

Третье число: NaN. Обозначает «not a number» (не число), хотя это величина числового типа. Вы можете получить её после вычислений типа 0 / 0, Infinity – Infinity, или других операций, которые не ведут к точным осмысленным результатам.

Строки

Следующий базовый тип данных – строки. Они используются для хранения текста. Записываются они в кавычках:

"Что посеешь, то из пруда"

'Баба с возу, потехе час'

Можно использовать как двойные, так и одинарные кавычки – главное использовать их вместе. Почти всё можно заключить в кавычки и сделать из этого строку. Но некоторые символы вызывают проблемы. Например, сложно заключить кавычки в кавычки. Перевод строки тоже нельзя просто так заключить в них – строка должна идти одной строкой.

Для заключения специальных символов используется обратный слэш (). Он обозначает, что символ, идущий за ним, имеет специальное значение – это называется «экранирование символов» (escape character). ” можно заключать в двойные кавычки. n обозначает перевод строки, t – табуляцию.

Строка “Между первой и второйnсимвол будет небольшой” на самом деле будет выглядеть так:

Между первой и второй

символ будет небольшой

Если вам нужно включить в строку обратный слэш, его тоже нужно экранировать: \. Инструкцию “Символ новой строки — это “n”” нужно будет написать так:

"Символ новой строки – это "\n""

Строки нельзя делить, умножать и складывать. Однако с ними можно использовать оператор +, который будет соединять их друг с другом. Следующее выражение выдаст слово «соединение»:

"сое" + "ди" + "н" + "ение"

Есть много способов манипуляций со строками, которые мы обсудим в главе 4.

Унарные операторы

Не все операторы записываются символами – некоторые словами. Один из таких операторов – typeof, который выдаёт название типа величины, к которой он применяется.

console.log(typeof 4.5)

// → number

console.log(typeof "x")

// → string

Будем использовать вызов console.log в примерах, когда захотим увидеть результат на экране. Как именно будет выдан результат – зависит от окружения, в котором вы запускаете скрипт.

Предыдущие операторы работали с двумя величинами, однако typeof использует только одну. Операторы, работающие с двумя величинами, называются бинарными, а с одной – унарными. Минус (вычитание) можно использовать и как унарный, и как бинарный.

console.log(- (10 - 2))

// → -8

Булевские величины

Часто вам нужна величина, которая просто показывает одну из двух возможностей – типа «да» и «нет», или «вкл» и «выкл». Для этого в JavaScript есть тип Boolean, у которого есть всего два значения – true и false (правда и ложь).

Сравнения

Один из способов получить булевские величины:

console.log(3 > 2)

// → true

console.log(3 < 2)

// → false

Знаки < и > традиционно обозначают «меньше» и «больше». Это бинарные операторы. В результате их использования мы получаем булеву величину, которая показывает, является ли неравенство верным.

Строки можно сравнивать так же:

console.log("Арбуз" < "Яблоко")

// → true

Строки сравниваются по алфавиту: буквы в верхнем регистре всегда «меньше» букв в нижнем регистре. Сравнение основано на стандарте Unicode. Этот стандарт присваивает номер практически любому символу из любого языка. Во время сравнения строк JavaScript проходит по их символам слева направо, сравнивая номерные коды этих символов.

Другие сходные операторы – это >= (больше или равно), <= (меньше или равно), == (равно), != (не равно).

console.log("Хочется" != "Колется")

// → true

В JavaScript есть только одна величина, которая не равна самой себе – NaN («не число»).

console.log(NaN == NaN)

// → false

NaN – это результат любого бессмысленного вычисления, поэтому он не равен результату какого-то другого бессмысленного вычисления.

Есть операции, которые можно совершать и с самими булевыми значениями. JavaScript поддерживает три логических оператора: и, или, нет.

Оператор && — логическое «и». Он бинарный, и его результат – правда, только если обе величины, к которым он применяется, тоже правда.

console.log(true && false)

// → false

console.log(true && true)

// → true

Оператор || — логическое «или». Выдаёт true, если одна из величин true.

console.log(false || true)

// → true

console.log(false || false)

// → false

«Нет» записывается при помощи восклицательного знака “!”. Это унарный оператор, который обращает данную величину на обратную. !true получается false, !false получается true.

При использовании логических и арифметических операторов не всегда ясно, когда нужны скобки. На практике вы можете справиться с этим, зная, что у || приоритет ниже всех, потом идёт &&, потом операторы сравнения, потом все остальные. Такой порядок был выбран для того, чтобы в выражениях типа следующего можно было использовать минимальное количество скобок: