فئة `Number` في جافاسكريبت

تشرح هذه المقالة فئة Number في جافاسكريبت۔

سنشرح بعناية خصائص Number، والمزالق الشائعة، وواجهات برمجة التطبيقات المفيدة، وأمثلة عملية خطوة بخطوة۔

YouTube Video

فئة Number في جافاسكريبت

Number هو النوع الرقمي الأساسي في جافاسكريبت ويتم تمثيله كنقطة عائمة مزدوجة الدقة وفق معيار IEEE-754 (64 بت)۔

الأساسيات: تمثيل الأرقام وفحص النوع

في جافاسكريبت، يتم تمثيل جميع الأرقام بنوع البدائي number۔

 1// Primitive numbers and Number object
 2const a = 42;                 // primitive number
 3const b = 3.14;               // primitive float
 4const c = Number(10);         // primitive via constructor call (function form)
 5const d = new Number(10);     // Number object (wrapper)
 6
 7console.log(typeof a);        // "number"
 8console.log(typeof d);        // "object"
 9console.log(c == d);          // true  (value coerces)
10console.log(c === d);         // false (different types)

• يوضح هذا الكود الفرق بين النوع البدائي number وكائن التغليف Number۔ عادةً يتم استخدام الأنواع البدائية بدلاً من كائنات التغليف۔

القيم الخاصة: NaN، Infinity، والثوابت

Number يوفر قيماً خاصة (NaN، Infinity) وثوابت۔

 1// Special numeric values and constants
 2console.log(Number.NaN);                 // NaN
 3console.log(Number.POSITIVE_INFINITY);   // Infinity
 4console.log(Number.NEGATIVE_INFINITY);   // -Infinity
 5
 6console.log(Number.MAX_VALUE);           // largest positive representable
 7console.log(Number.MIN_VALUE);           // smallest positive representable (closest to 0)
 8console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER);    // 9007199254740991
 9console.log(Number.MIN_SAFE_INTEGER);    // -9007199254740991
10console.log(Number.EPSILON);             // smallest difference ~2.220446049250313e-16

• قد لا يتم تمثيل الأعداد الصحيحة الأكبر من أو تساوي MAX_SAFE_INTEGER بدقة. يُفضل استخدام BigInt إذا كانت هناك حاجة للدقة۔ EPSILON تُستخدم عند المقارنة بين أعداد الفاصلة العائمة۔

تحويل الأرقام: Number() ، parseInt ، parseFloat ، وعامل الجمع +

هناك عدة طرق لتحويل سلسلة نصية إلى رقم، ولكل منها سلوك مختلف۔

 1// Converting strings to numbers
 2console.log(Number("42"));        // 42
 3console.log(Number("  3.14 "));   // 3.14
 4console.log(+ "7");               // 7 (unary +)
 5
 6console.log(parseInt("42px"));    // 42
 7console.log(parseFloat("3.14abc"));// 3.14
 8
 9// Careful with parseInt and radix
10console.log(parseInt("08"));      // 8
11console.log(parseInt("08", 10));  // 8 (explicit radix is safer)

• Number() يعيد NaN إلا إذا كانت السلسلة بالكامل بصيغة رقمية صارمة، في حين أن parseInt و parseFloat تحلل الجزء الرقمي القابل للقراءة في بداية السلسلة۔ من الأكثر أماناً تحديد الأساس (radix) بشكل صريح عند استخدام parseInt۔

التعامل مع التحقق من NaN: الدالتان isNaN و Number.isNaN

NaN (ليس رقم) هي حالة خاصة حيث NaN !== NaN۔ هناك اختلافات في طريقة التحقق؛ الدالة العالمية isNaN تقوم بتحويل النوع وقد تعطي نتائج إيجابية خاطئة، لذلك يُوصى باستخدام Number.isNaN۔

1// NaN detection differences
2console.log(NaN === NaN);             // false
3
4console.log(isNaN("foo"));            // true  -> because "foo" coerces to NaN
5console.log(Number.isNaN("foo"));     // false -> "foo" is not the numeric NaN
6
7console.log(Number.isNaN(NaN));       // true

• استخدم Number.isNaN للتحقق من الأرقام وصحة نتائج العمليات الحسابية لتجنب تحويلات النوع غير الضرورية۔

أخطاء الفاصلة العائمة والمقارنات باستخدام Number.EPSILON

بسبب معيار IEEE-754، تحدث أخطاء مثل 0.1 + 0.2 !== 0.3۔ للمقارنات الصارمة، من الشائع استخدام الفارق و Number.EPSILON۔

1// Floating point precision example and EPSILON comparison
2const sum = 0.1 + 0.2;
3console.log(sum === 0.3);             // false
4
5function nearlyEqual(a, b, epsilon = Number.EPSILON) {
6  return Math.abs(a - b) <= epsilon * Math.max(1, Math.abs(a), Math.abs(b));
7}
8
9console.log(nearlyEqual(sum, 0.3));   // true

• عند السماح بوجود أخطاء في المقارنة، يُوصى باستخدام تنفيذ قوي مثل nearlyEqual الذي يسمح بمقياس وكذلك الفروق المطلقة۔

التحقق من الأعداد الصحيحة والآمنة (isInteger، isSafeInteger)

هناك واجهات برمجة تطبيقات للتحقق مما إذا كانت القيمة عدداً صحيحاً وإذا كانت ضمن النطاق الآمن للأعداد الصحيحة۔

1// Integer and safe integer checks
2console.log(Number.isInteger(3));                 // true
3console.log(Number.isInteger(3.0));               // true
4console.log(Number.isInteger(3.1));               // false
5
6console.log(Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER)); // true
7console.log(Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1)); // false

• عند الحاجة لدقة الأعداد الصحيحة الكبيرة، استخدم Number.isSafeInteger للتحقق، وفكّر في استخدام BigInt للأعداد التي تتجاوز هذا النطاق۔

العرض والتنسيق: toFixed، toPrecision، toString

هناك طرق متوفرة للتحكم في عرض الأرقام۔ toFixed تعيد سلسلة نصية بعدد منازل عشرية محدد، ولكن يجب الانتباه للتقريب۔

1// Formatting numbers for display
2const x = 1.23456;
3console.log(x.toFixed(2));         // "1.23"   (string)
4console.log(x.toPrecision(3));     // "1.23"   (string with total significant digits)
5console.log((255).toString(16));   // "ff"     (hexadecimal string)

• toFixed تعيد قيمة نصية، لذا يجب الانتباه عند تحويلها إلى أرقام لإجراء العمليات الحسابية۔

الاحتياطات بخصوص ربط السلاسل النصية وعامل الجمع +

يُستخدم عامل الجمع + لكل من الجمع الرقمي وربط السلاسل النصية، لذا قد تحدث نتائج غير متوقعة حسب أنواع البيانات المستخدمة۔

1// Pitfall with + operator and type coercion
2console.log(1 + 2 + "px");    // "3px"
3console.log("px" + 1 + 2);    // "px12"
4console.log(1 + "2" - 0);     // 3  (string coerced to number for subtraction)

• عند الخلط بين السلاسل النصية والأرقام، من الآمن دائماً استخدام String() أو Number() أو القوالب النصية لتجنب التحويل الضمني لأنواع البيانات۔

حالات الاستخدام المتقدمة: Number.parseInt / Number.parseFloat ، وvalueOf

Number.parseInt وNumber.parseFloat هما اسمان آخران للدوال العالمية۔ valueOf يُستخدم لاستخراج القيمة البدائية من كائن Number، لكن نادراً ما تحتاج لاستخدامه فعلياً۔

1// Number.parseInt/parseFloat aliases and valueOf example
2console.log(Number.parseInt("100", 10));   // 100
3console.log(Number.parseFloat("3.14"));    // 3.14
4
5const nObj = new Number(5);
6console.log(nObj.valueOf());               // 5
7console.log(nObj + 1);                     // 6  (object coerced to primitive)

• عند استخدام Number.parseInt و Number.parseFloat، يجب الانتباه إلى الأساس (radix) وتقليم المدخلات۔ عادةً ما يتم تجنب كائنات التغليف۔

مرجع: مثال صغير - دوال التحقق من الأرقام

فيما يلي بعض الدوال البرمجية الصغيرة التي تجمع الفحوصات الشائعة الاستخدام۔ هذا يجعل مهام مثل التحقق من صحة المدخلات أسهل۔

 1// Small number utility functions
 2function toNumberStrict(value) {
 3  // Return a Number or throw for invalid numeric strings
 4  const n = Number(value);
 5  if (typeof value === "string" && value.trim() === "") {
 6    throw new Error("Empty string is not a valid number");
 7  }
 8  if (Number.isNaN(n)) {
 9    throw new Error(`Invalid number: ${value}`);
10  }
11  return n;
12}
13
14function almostEqual(a, b, eps = Number.EPSILON) {
15  // Robust relative comparison
16  return Math.abs(a - b) <= eps * Math.max(1, Math.abs(a), Math.abs(b));
17}

• هذه دوال متعددة الاستخدام ويمكن تكرار استخدامها في معالجة المدخلات والمقارنات۔ التنفيذات التي ترمي أخطاء مفيدة لأغراض التحقق من الصحة۔

ملخص الأداء وأفضل الممارسات

فيما يلي نقاط عملية عند استخدام Number۔

• بشكل أساسي، استخدم النوع البدائي number وتجنب استعمال new Number()۔
• اختر بين Number() (تحويل صارم) أو parseInt/parseFloat (استخلاص جزئي) عند التحويل من النص إلى الرقم حسب حالتك۔
• استخدم Number.isNaN و Number.isFinite للفحص الآمن۔
• للمقارنات بين الأعداد العشرية، استخدم Number.EPSILON أو أنشئ دالة مقارنة مخصصة۔
• عندما تتطلب الدقة في الأعداد الصحيحة، استعمل Number.isSafeInteger، وإذا تجاوزت النطاق المسموح، استخدم BigInt۔
• يمكنك استخدام toFixed أو toPrecision لتقريب الأرقام لغرض العرض، ولكن انتبه أن القيمة المرجعة هي سلسلة نصية۔

الملخص

Number هو النوع الأساسي لجميع الأرقام في جافاسكريبت، بما في ذلك الأعداد الصحيحة والعشرية والقيم الخاصة (NaN وInfinity)۔ من المهم الانتباه لتحويل الأنواع وأخطاء الفاصلة العائمة، واستخدام طرق مثل Number.isNaN و Number.EPSILON بشكل صحيح۔ إذا تم تجاوز النطاق الآمن للأعداد الصحيحة، استخدم BigInt، واستعن بـ toFixed أو toPrecision لعملية التقريب والعرض۔

يمكنك متابعة المقالة أعلاه باستخدام Visual Studio Code على قناتنا على YouTube.۔ يرجى التحقق من القناة على YouTube أيضًا.۔

YouTube Video