09 【标准库之Math对象和String对象】

1.Math对象

Math是 JavaScript 的原生对象，提供各种数学功能。该对象不是构造函数，不能生成实例，所有的属性和方法都必须在Math对象上调用。

Math对象提供以下一些静态方法。

Math.abs()：绝对值
Math.ceil()：向上取整
Math.floor()：向下取整
Math.max()：最大值
Math.min()：最小值
Math.round()：四舍五入
Math.random()：随机数

1.1 Math.abs()

Math.abs方法返回参数值的绝对值。

Math.abs(1) // 1
Math.abs(-1) // 1

1.2 Math.max()，Math.min()

Math.max方法返回参数之中最大的那个值，Math.min返回最小的那个值。如果参数为空, Math.min返回Infinity, Math.max返回-Infinity。

Math.max(2, -1, 5) // 5
Math.min(2, -1, 5) // -1
Math.min() // Infinity
Math.max() // -Infinity

1.3 Math.floor()，Math.ceil()

Math.floor方法返回小于或等于参数值的最大整数（地板值）。

Math.floor(3.2) // 3
Math.floor(-3.2) // -4

Math.ceil方法返回大于或等于参数值的最小整数（天花板值）。

Math.ceil(3.2) // 4
Math.ceil(-3.2) // -3

这两个方法可以结合起来，实现一个总是返回数值的整数部分的函数。

function ToInteger(x) {
  x = Number(x);
  return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
}

ToInteger(3.2) // 3
ToInteger(3.5) // 3
ToInteger(3.8) // 3
ToInteger(-3.2) // -3
ToInteger(-3.5) // -3
ToInteger(-3.8) // -3

上面代码中，不管正数或负数，ToInteger函数总是返回一个数值的整数部分。

1.4 Math.round()

Math.round方法用于四舍五入。

Math.round(0.1) // 0
Math.round(0.5) // 1
Math.round(0.6) // 1

// 等同于
Math.floor(x + 0.5)

注意，它对负数的处理（主要是对0.5的处理）。

Math.round(-1.1) // -1
Math.round(-1.5) // -1
Math.round(-1.6) // -2

1.5 Math.random()

Math.random()返回0到1之间的一个伪随机数，可能等于0，但是一定小于1。

Math.random() // 0.7151307314634323

任意范围的随机数生成函数如下。

function getRandomArbitrary(min, max) {
  return Math.random() * (max - min) + min;
}

getRandomArbitrary(1.5, 6.5)
// 2.4942810038223864

任意范围的随机整数生成函数如下。

function getRandomInt(min, max) {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

getRandomInt(1, 6) // 5

返回随机字符的例子如下。

function random_str(length) {
  var ALPHABET = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
  ALPHABET += 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
  ALPHABET += '0123456789-_';
  var str = '';
  for (var i = 0; i < length; ++i) {
    var rand = Math.floor(Math.random() * ALPHABET.length);
    str += ALPHABET.substring(rand, rand + 1);
  }
  return str;
}

random_str(6) // "NdQKOr"

上面代码中，random_str函数接受一个整数作为参数，返回变量ALPHABET内的随机字符所组成的指定长度的字符串。

2.String对象

2.1 概述

String对象是 JavaScript 原生提供的三个包装对象之一，用来生成字符串对象。

var s1 = 'abc';
var s2 = new String('abc');

typeof s1 // "string"
typeof s2 // "object"

s2.valueOf() // "abc"

上面代码中，变量s1是字符串，s2是对象。由于s2是字符串对象，s2.valueOf方法返回的就是它所对应的原始字符串。

字符串对象是一个类似数组的对象（很像数组，但不是数组）。

new String('abc')
// String {0: "a", 1: "b", 2: "c", length: 3}

(new String('abc'))[1] // "b"

上面代码中，字符串abc对应的字符串对象，有数值键（0、1、2）和length属性，所以可以像数组那样取值。

除了用作构造函数，String对象还可以当作工具方法使用，将任意类型的值转为字符串。

String(true) // "true"
String(5) // "5"

上面代码将布尔值true和数值5，分别转换为字符串。

2.2 实例属性

String.prototype.length

字符串实例的length属性返回字符串的长度。

'abc'.length // 3

实例方法

W3C JavaScript 字符串方法

ES6中的字符串新方法

String.prototype.padStart(maxLength, fillString=”) 或 ** String.prototype.padEnd(maxLength, fillString=”)**来填充字符串；

方法	作用

length	获取字符串的长度
charAt()	根据索引获取指定的字符
charCodeAt()	根据索引获取指定的字符编码
String.fromCharCode()	根据字符编码获取字符
indexOf()	查找字符/子字符串在大字符串中第一次出现的位置，找到了返回下标，找不到返回-1；
lastIndexOf()	从一个字符串中检索指定内容如果找到该内容，则会返回其第一次出现的索引，如果没有找到则返回-1。可以指定一个第二个参数，来表示开始查找的位置 indexOf()是从前向后找 lastIndexOf()是从后向前找
slice(start,[end])	可以从一个字符串中截取指定的内容，并将截取到内容返回，不会影响原变量参数：第一个：截取开始的位置（包括开始）第二个：截取结束的位置（不包括结束）可以省略第二个参数，如果省略则一直截取到最后可以传负数，如果是负数则从后往前数
substr()	和slice()基本一致，不同的是它第二个参数不是索引，而是截取的数量

方法	功能
`charAt()`	得到指定位置字符
`substring()`	提取子串
`substr()`	提取子串
`slice()`	提取子串
`toUpperCase()`	将字符串变为大写
`toLowerCase()`	将字符串变为小写
`indexOf()`	检索字符串
`includes()`	判断子字符串是否存在
`lastIndexOf()`	从末尾检索字符串
`trim()`	删除首尾空格
`trimStart()`	删除首部空格
`trimEnd()`	删除尾部空格
`match()`	匹配子字符串
`search()`	搜索子字符串的第一次出现位置
`replace()`	替换匹配的子字符串
`split()`	分割字符串变成数组
`concat()`	连接两个字符串

11.3.1 charAt() 方法

charAt() 方法可以得到指定位置的字符。

字符串中的每个字符都按顺序编号，编号从 0 开始。

`"`	我	喜	欢	J	S	,	我	也	喜	欢	N	O	D	E	`"`
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".charAt(0);		// "我"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".charAt(5);		// "，"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".charAt(11);	// "O"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".charAt(99);	// ""
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".charAt(-1);	// ""

这个方法完全可以用数组下标替代。

'abc'.charAt(1) // "b"
'abc'[1] // "b"

如果参数为负数，或大于等于字符串的长度，charAt返回空字符串。

'abc'.charAt(-1) // ""
'abc'.charAt(3) // ""

11.3.2 substring()、substr() 和 slice() 方法

（1）substring(a, b) 方法得到从 a 开始到 b 结束（不包括 b 处）的子串 [a, b)

编程语言的区间一般都是：左闭右开

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(3, 5);		// "JS"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(10, 14);		// "NODE"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(10, 99);		// "NODE"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(-1, 4);		// "我喜欢J"

超出范围的部分，取到端点字符。

substring(a, b) 方法如果省略第二个参数，返回的子串会一直到字符串的结尾

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(6);		// "我也喜欢NODE"

substring(a, b) 中，a 可以大于 b，数字顺序将自动调整为小数在前

应该没有人会这样用

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(3, 5);		// "JS"
"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substring(5, 3);		// "JS"

（2）substr(a, b) 中，将得到从 a 开始的长度为 b 的子串

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substr(3, 2);		// "JS"

substr(a, b) 中，b 可以省略，表示到字符串结尾

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substr(3);		// "JS，我也喜欢NODE"

substr(a, b) 中，a 可以是负数，表示倒数位置

倒数第一位为 -1，而不是 -0

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".substr(-4, 2);		// "NO"

（3）slice(a, b) 方法得到从 a 开始到 b 结束（不包括 b 处）的子串

slice：切片

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".slice(3, 5);		// "JS"

slice(a, b) 的参数 a 可以是负数（与 substring(a, b) 的区别）

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".slice(-4, -1);		// "NOD"
// (-4, -1)：从 倒数第4位 到 倒数第1位，不包括 倒数第1位

slice(a, b) 中，参数 a 必须小于参数 b，否则便会返回一个空字符串

"我喜欢JS，我也喜欢NODE".slice(5, 2);		// ""

11.3.3 toUpperCase() 和 toLowerCase() 方法

toUpperCase() 转为大写
toLowerCase() 转为小写

"I Love You".toUpperCase();		// "I LOVE YOU"
"IMooc".toLowerCase();		    // "imooc"

注意：toUpperCase() 和 toLowerCase()，只是返回一个大小写格式，变量本身的值并没有改变。
var str = "I Love You";
console.log(str.toUpperCase());		// "I LOVE YOU"
console.log(str);				   // "I Love You"
str = str.toUpperCase();
console.log(str);				   // "I LOVE YOU"

11.3.4 indexOf()、includes()和lastIndexOf() 方法

(1) indexOf()

indexOf() 方法返回某个指定的字符串值在字符串中首次出现的位置

如果要检索的字符串没有出现，则返回 -1

"abcdebb".indexOf("b");		// 1
"abcdebb".indexOf("deb");	// 3
"abcdebb".indexOf("m");		// -1

(2) includes()

ES6新增

includes(string) 此函数检查字符串是否包含子字符串 ，返回布尔值。

使用方法和indexOf一样

(3) lastIndexOf()

lastIndexOf方法的用法跟indexOf方法一致，主要的区别是lastIndexOf从尾部开始匹配，indexOf则是从头部开始匹配。

'hello world'.lastIndexOf('o') // 7

另外，lastIndexOf的第二个参数表示从该位置起向前匹配。

'hello world'.lastIndexOf('o', 6) // 4

11.3.5 trim()、trimStart()、trimEnd() 方法

// 删除首尾空格
console.log("---" + " 123 ".trim() + "---");
// 删除首部空格
console.log("---" + " 123 ".trimStart() + "---");
// 删除尾部空格
console.log("---" + " 123 ".trimEnd() + "---");

/*
---123---
---123 ---
--- 123---
*/

11.3.6 match() 方法

match方法用于确定原字符串是否匹配某个子字符串，返回一个数组，成员为匹配的第一个字符串。如果没有找到匹配，则返回null。

'cat, bat, sat, fat'.match('at') // ["at"]
'cat, bat, sat, fat'.match('xt') // null

返回的数组还有index属性和input属性，分别表示匹配字符串开始的位置和原始字符串。

var matches = 'cat, bat, sat, fat'.match('at');
matches.index // 1
matches.input // "cat, bat, sat, fat"

match方法还可以使用正则表达式作为参数，以后讲正则会说到。

11.3.7 search() 方法和replace() 方法

search方法的用法基本等同于match，但是返回值为匹配的第一个位置。如果没有找到匹配，则返回-1。

'cat, bat, sat, fat'.search('at') // 1

search方法还可以使用正则表达式作为参数，以后讲正则会说到。

replace方法用于替换匹配的子字符串，一般情况下只替换第一个匹配（除非使用带有g修饰符的正则表达式）。

'aaa'.replace('a', 'b') // "baa"

replace方法还可以使用正则表达式作为参数，以后讲正则会说到。

11.3.8 split() 方法

split方法按照给定规则分割字符串，返回一个由分割出来的子字符串组成的数组。

'a|b|c'.split('|') // ["a", "b", "c"]

如果分割规则为空字符串，则返回数组的成员是原字符串的每一个字符。

'a|b|c'.split('') // ["a", "|", "b", "|", "c"]

如果省略参数，则返回数组的唯一成员就是原字符串。

'a|b|c'.split() // ["a|b|c"]

如果满足分割规则的两个部分紧邻着（即两个分割符中间没有其他字符），则返回数组之中会有一个空字符串。

'a||c'.split('|') // ['a', '', 'c']

如果满足分割规则的部分处于字符串的开头或结尾（即它的前面或后面没有其他字符），则返回数组的第一个或最后一个成员是一个空字符串。

'|b|c'.split('|') // ["", "b", "c"]
'a|b|'.split('|') // ["a", "b", ""]

split方法还可以接受第二个参数，限定返回数组的最大成员数。

'a|b|c'.split('|', 0) // []
'a|b|c'.split('|', 1) // ["a"]
'a|b|c'.split('|', 2) // ["a", "b"]
'a|b|c'.split('|', 3) // ["a", "b", "c"]
'a|b|c'.split('|', 4) // ["a", "b", "c"]

上面代码中，split方法的第二个参数，决定了返回数组的成员数。

split方法还可以使用正则表达式作为参数，以后讲正则会说到。

11.3.9 concat() 方法

concat方法用于连接两个字符串，返回一个新字符串，不改变原字符串。

var s1 = 'abc';
var s2 = 'def';

s1.concat(s2) // "abcdef"
s1 // "abc"

该方法可以接受多个参数。

'a'.concat('b', 'c') // "abc"

如果参数不是字符串，concat方法会将其先转为字符串，然后再连接。

var one = 1;
var two = 2;
var three = '3';

''.concat(one, two, three) // "123"
one + two + three // "33"

上面代码中，concat方法将参数先转成字符串再连接，所以返回的是一个三个字符的字符串。作为对比，加号运算符在两个运算数都是数值时，不会转换类型，所以返回的是一个两个字符的字符串。