JavaScript 數字（Number）

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簡介

在 JavaScript 中，**數字（Number）**是最常使用的原始資料型別之一。幾乎所有的算術運算、索引、計時、統計分析，都離不開它。即使是看似簡單的「字串長度」或「陣列索引」，背後也會被自動轉型成數字來處理。

因此，對 Number 的特性與限制有清晰的認識，不只能寫出正確的程式碼，更能避免常見的 精度誤差、隱式型別轉換 等陷阱，提升程式的可讀性與可維護性。本文針對初學者到中級開發者，系統說明 JavaScript 中的數字型別、常用方法與實務應用，並提供實作範例與最佳實踐建議。

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核心概念

1. Number 的基本特性

• JavaScript 只有一種數值型別 Number（除了 ES2020 之後的 BigInt），它採用 IEEE‑754 雙精度浮點數（64 位元）表示。
• 整數與小數在語法上沒有差別，皆屬於同一個型別。

let a = 42;        // 整數
let b = 3.14;      // 浮點數
console.log(typeof a, typeof b); // "number" "number"

2. 特殊值：NaN、Infinity、-Infinity

值	說明
NaN	Not a Number，表示「不是一個有效的數字」；任何與 NaN 的算術運算結果仍為 NaN。
Infinity	正無限大，通常出現在除以 0 或超出可表示範圍的結果。
-Infinity	負無限大。

console.log(0 / 0);          // NaN
console.log(1 / 0);          // Infinity
console.log(-1 / 0);         // -Infinity

⚠️ 注意：NaN === NaN 為 false，必須使用 Number.isNaN() 判斷。

3. 數值常用屬性與方法

屬性 / 方法	說明
Number.MAX_VALUE	可表示的最大正數（約 1.79e+308）。
Number.MIN_VALUE	可表示的最小正數（約 5e-324），非負零。
Number.isNaN(value)	嚴格判斷是否為 NaN。
Number.isFinite(value)	判斷是否為有限數（非 NaN、非 Infinity）。
Number.parseInt(str, radix)	轉換字串為整數，第二參數 radix 為進位基數。
Number.parseFloat(str)	轉換字串為浮點數。
num.toString(radix)	以指定進位制（2~36）輸出字串。
num.toFixed(digits)	四捨五入保留小數位，回傳字串。
num.toPrecision(precision)	依有效位數返回字串。

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程式碼範例

範例 1：使用 Number.isNaN 正確檢測 NaN

function safeDivide(a, b) {
  const result = a / b;        // 可能產生 NaN 或 Infinity
  if (Number.isNaN(result)) {
    return '除法結果不是有效數字';
  }
  if (!Number.isFinite(result)) {
    return '除法結果為無限大';
  }
  return result;
}

console.log(safeDivide(10, 0));   // "除法結果為無限大"
console.log(safeDivide(0, 0));    // "除法結果不是有效數字"
console.log(safeDivide(5, 2));    // 2.5

範例 2：避免字串轉數字時的隱式進位錯誤

// 錯誤寫法：直接使用 Number() 轉型，若字串開頭為 "0x" 會被當成十六進位
let hex = "0xFF";
console.log(Number(hex)); // 255 (意外的十六進位解讀)

// 正確寫法：明確指定十進位基數
let decimal = Number.parseInt(hex, 10);
console.log(decimal); // NaN，因為 "0xFF" 不是十進位數字

範例 3：浮點數精度問題與 toFixed 的使用

let sum = 0.1 + 0.2;      // 0.30000000000000004
console.log(sum);        // 0.30000000000000004

// 使用 toFixed 取兩位小數，結果為字串
let rounded = sum.toFixed(2);
console.log(rounded);    // "0.30"
console.log(Number(rounded) + 0.1); // 0.4，避免累積誤差

範例 4：parseInt 與基數的正確運用（常見陷阱）

let str1 = "08";          // 以 0 開頭的字串
console.log(Number.parseInt(str1));   // 8 (ES5 之後預設十進位)

let str2 = "1010";
console.log(Number.parseInt(str2, 2)); // 10，將二進位字串轉為十進位

範例 5：使用 BigInt 處理超大整數（ES2020）

// Number 無法正確表示超過 2^53-1 的整數
let large = 9007199254740993; // 超過安全範圍
console.log(large === large + 1); // true，失真

// 改用 BigInt
let big = 9007199254740993n; // 後綴 n 表示 BigInt
console.log(big === big + 1n); // false，正確比較

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常見陷阱與最佳實踐

陷阱	說明	最佳實踐
浮點精度誤差	0.1 + 0.2 ≠ 0.3	使用 toFixed/toPrecision、或改用整數（如以「分」計算金額）
隱式型別轉換	== 會自動轉型，導致意外結果	永遠使用 ===，必要時手動 Number() 轉型
NaN 比較	NaN === NaN 為 false	使用 Number.isNaN() 檢測
parseInt 省略基數	早期瀏覽器會把前導 0 當作八進位	永遠提供第二參數 radix
大數超出安全範圍	超過 Number.MAX_SAFE_INTEGER 會失真	使用 BigInt 或第三方大數庫
Infinity 與除以 0	1 / 0 產生 Infinity，可能導致邏輯錯誤	在計算前檢查除數是否為 0，或使用 Number.isFinite 之後再使用結果

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實際應用場景

1. 金額計算

   • 使用 整數（以「分」為單位）避免浮點誤差；最後顯示時再除以 100 並使用 toLocaleString 格式化。

2. 分頁與索引

   • 透過 Number.isInteger(page) 確保使用者輸入的頁碼為正整數，防止非法索引。

3. 隨機數產生

   • Math.random() 產生 [0,1) 的浮點數，配合 Math.floor 轉為整數區間。

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

4. 計時器與動畫

   • performance.now() 回傳毫秒的浮點數，可用於高精度時間測量；使用 requestAnimationFrame 時，時間參數自帶高精度。

5. 科學計算

   • 需要控制有效位數時，使用 Number.toPrecision，例如顯示 3 個有效位數的結果。

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總結

• JavaScript 的 Number 只有一種，但涵蓋了整數、浮點數以及特殊值（NaN、Infinity）。
• 了解 IEEE‑754 的限制，才能在實務開發中避免精度錯誤與隱式型別轉換帶來的 bug。
• 使用 Number.isNaN、Number.isFinite、Number.parseInt（帶基數） 等嚴格檢測與轉換方法，是寫出健全程式碼的關鍵。
• 當需求超出安全整數範圍或需要極大數值時，BigInt 提供了可靠的解決方案。
• 在日常開發（金額、分頁、隨機、計時、科學計算）中，依照最佳實踐處理數字，可提升程式的正確性與可維護性。

掌握了上述概念與技巧後，你就能在 JavaScript 中自信地使用數字，無論是簡單的加減或是複雜的金融計算，都能寫出正確、可靠且易於維護的程式碼。祝你在程式之路上，數字永遠為你服務，而不是成為阻礙！