JS字符串转整数的全面探讨

发布时间：2023-05-21

一、原理解析

JS字符串转整数的底层原理为Unicode编码值相减再乘以权重（10的幂），详细解析如下：

function strToInt(str) {
  let res = 0;
  let sign = 1;
  let i = 0;
  // 处理空格
  while(str[i] === ' ') {
    i++;
  }
  // 处理正负号
  if(str[i] === '+' || str[i] === '-') {
    sign = str[i] === '+' ? 1 : -1;
    i++;
  }
  // 处理数字部分
  const zeroCode = '0'.charCodeAt(0);
  while(i < str.length && str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
    const curCode = str[i].charCodeAt(0);
    res = 10 * res + (curCode - zeroCode);
    i++;
  }
  return sign * res;
}

首先，将字符串中的空格去除，然后处理正负号，如果有正号，则不用处理；如果有负号，则标记为负数。接着，处理数字部分。在Unicode编码表中，数字0到9的编码值是连续的，因此可以用当前字符的编码值减去0的编码值得到数字的值，再乘以相应的权重（10的幂），最后累加得到最终结果。

二、常见应用场景

字符串转整数在实际开发中很常见，以下是几个常见的应用场景：

1. 表单验证

在表单验证过程中，经常需要将用户输入的字符类型的数值转换为数字类型的数值进行比较，以判断用户输入的值是否符合规则。

function validateNumber(value) {
  if(Number.isInteger(parseInt(value))) {
    // value可以转换为整数，继续其他验证
  } else {
    // value不能转换为整数，返回错误信息
    return '请输入整数';
  }
}

2. 转换数据类型

在进行一些数据处理时，借助JS字符串转整数可以快速将string类型的数据转换成number类型。

const str = '123';
const num = strToInt(str);
console.log(typeof num); // 'number'

3. 省略小数点后0

在一些需要显示具体数字的场景下，省略小数点后的0可以让显示效果更友好，例如显示购物车中的金额。

function formatMoney(amount) {
  const integer = Math.floor(amount);
  const decimal = Math.floor((amount - integer) * 100);
  let decimalStr = strToInt(decimal) + '';
  // 保证小数点后有两位
  if(decimalStr.length === 1) {
    decimalStr = '0' + decimalStr;
  }
  return integer + '.' + decimalStr;
}
console.log(formatMoney(18.9)); // '18.90'

三、字符串转整数的兼容性问题

在不同的浏览器环境下，字符串转整数的行为可能会有所不同。以下是一些常见的兼容性问题以及解决方案：

1. ES5标准前parseInt会忽略小数部分

在ES5标准前，parseInt函数会忽略小数点后的部分，导致字符串转整数时出现错误。

parseInt('18.9'); // 18，实际期望为 18.9

解决方案：使用类似于strToInt的自定义函数实现字符串转整数。

2. 十六进制字符串转整数问题

在一些特殊场景下，需要将十六进制字符串转换为整数，例如CSS中的颜色值。使用parseInt函数进行转换时，需要指定第二个参数为进制数。

parseInt('ff', 16); // 255

解决方案：注意进制数使用。

3. 浮点数字符串转整数问题

在一些特殊场景下，需要将浮点数字符串转换为整数。由于浮点数的小数部分可能会非常复杂，通过简单的方式将其转换为整数可能会出现精度丢失的问题，因此需要使用更为复杂的解决方案。

function floatToInt(value) {
  const strArr = value.split('.');
  const integerStr = strArr[0];
  const decimalStr = strArr[1] || '';
  const integer = strToInt(integerStr);
  const decimal = strToInt(decimalStr) * Math.pow(10, (-1 * decimalStr.length));
  return integer + decimal;
}
console.log(floatToInt('18.9')); // 18.9

解决方案：将浮点数字符串按照小数点分割为整数部分与小数部分，然后分别转换并计算。

四、优化与扩展

字符串转整数函数是一个常见的运算函数，在实际开发中可以借助一些优化技巧来提高其性能和扩展性。

1. 使用位运算加速

JavaScript中位运算的速度非常快，因此可以使用位运算替代乘除运算以提高速度。

function strToInt(str) {
  let res = 0;
  let sign = 1;
  let i = 0;
  const zeroCode = '0'.charCodeAt(0);
  // 处理空格
  while(str[i] === ' ') {
    i++;
  }
  // 处理正负号
  if(str[i] === '+' || str[i] === '-') {
    sign = str[i] === '+' ? 1 : -1;
    i++;
  }
  // 处理数字部分
  while(i < str.length && str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
    res = (res << 1) + (res << 3) + (str[i].charCodeAt(0) - zeroCode);
    i++;
  }
  return sign * res;
}

2. 支持更多类型的字符串

在一些特殊场景下，字符串转整数可能需要支持更多类型的字符串，例如科学计数法表示的数字。此时，可以将字符串转为数字后，再将数字转为整数。

const str = '2e3';
const num = Number(str);
console.log(num); // 2000
console.log(Math.floor(num)); // 2000

解决方案：先将字符串转为数字，然后使用Math.floor函数进行取整。

3. 支持更多进制的转换

除了十进制之外，还有二进制、八进制、十六进制等多种进制。可以针对不同的进制设计不同的字符串转整数函数。

function binaryToInt(str) {
  let res = 0;
  let i = 0;
  while(i < str.length) {
    res = (res << 1) + (str[i] - '0');
    i++;
  }
  return res;
}
function octalToInt(str) {
  let res = 0;
  let i = 0;
  while(i < str.length) {
    res = (res << 3) + (str[i] - '0');
    i++;
  }
  return res;
}
function hexToInt(str) {
  let res = 0;
  let i = 0;
  while(i < str.length) {
    const curCode = str[i].charCodeAt(0);
    if(curCode >= 48 && curCode <= 57) {
      res = (res << 4) + (curCode - 48);
    } else if(curCode >= 65 && curCode <= 70) {
      res = (res << 4) + (curCode - 55);
    } else if(curCode >= 97 && curCode <= 102) {
      res = (res << 4) + (curCode - 87);
    }
    i++;
  }
  return res;
}

解决方案：根据不同的进制，使用不同的权重（如2的幂、8的幂、16的幂）进行计算。

五、总结

字符串转整数是一个常见的运算函数，在实际开发中很有用处。通过本文的探讨，我们能够更深入地了解字符串转整数的底层原理以及常见的应用场景，还能够学习到如何处理兼容性问题、优化性能、扩展功能等知识点。虽然字符串转整数看起来很简单，但是深入了解它还有许多需要探讨的地方。

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