ECMA-262对内置对象的定义是“任何由ECMAScript实现提供、与宿主环境无关，并在ECMAScript程序开始执行时就存在的对象”。这就意味着，开发者不用显式地实例化内置对象，因为它们已经实例化好了。前面我们已经接触了大部分内置对象，包括 Object 、 Array 和 String 。本节介绍ECMA-262定义的另外两个单例内置对象： Global 和 Math 。

1. Global

Global 对象是ECMAScript中最特别的对象，因为代码不会显式地访问它。ECMA-262规定 Global 对象为一种兜底对象，它所针对的是不属于任何对象的属性和方法。事实上，不存在全局变量或全局函数这种东西。在全局作用域中定义的变量和函数都会变成 Global 对象的属性。包括 isNaN() 、 isFinite() 、 parseInt() 和 parseFloat() 等，实际上都是 Global 对象的方法。除了这些， Global 对象上还有另外一些方法。

eval() 方法

这个方法就是一个完整的ECMAScript解释器，它接收一个参数，即一个要执行的ECMAScript（JavaScript）字符串。来看一个例子：

eval("console.log('hi')");
//等价于
console.log("hi");

当解释器发现 eval() 调用时，会将参数解释为实际的ECMAScript语句，然后将其插入到该位置。通过 eval() 执行的代码属于该调用所在上下文，被执行的代码与该上下文拥有相同的作用域链。这意味着定义在包含上下文中的变量可以在 eval() 调用内部被引用，比如下面这个例子：

let msg = "hello world";
eval("console.log(msg)"); // "hello world"

这里，变量 msg 是在 eval() 调用的外部上下文中定义的，而 console.log() 显示了文本 “hello world” 。这是因为第二行代码会被替换成一行真正的函数调用代码。类似地，可以在 eval() 内部定义一个函数或变量，然后在外部代码中引用，如下所示：

eval("function sayHi() { console.log('hi'); }");
sayHi();

这里，函数 sayHi() 是在 eval() 内部定义的。因为该调用会被替换为真正的函数定义，所以才可能在下一行代码中调用 sayHi() 。对于变量也是一样的

eval("let msg = 'hello world';");
console.log(msg); // Reference Error: msg is not defined

通过 eval() 定义的任何变量和函数都不会被提升，这是因为在解析代码的时候，它们是被包含在一个字符串中的。它们只是在 eval() 执行的时候才会被创建。

在严格模式下，在 eval() 内部创建的变量和函数无法被外部访问。换句话说，最后两个例子会报错。同样，在严格模式下，赋值给 eval 也会导致错误：

"use strict";
eval = "hi"; // 导致错误

Global对象的属性

Global 对象有很多属性，其中一些前面已经提到过了。像 undefined 、 NaN 和 Infinity 等特殊值都是 Global 对象的属性。此外，所有原生引用类型构造函数，比如 Object 和 Function ，也都是 Global 对象的属性。下表列出了所有这些属性。

window 对象

虽然ECMA-262没有规定直接访问 Global 对象的方式，但浏览器将 window 对象实现为 Global 对象的代理。因此，所有全局作用域中声明的变量和函数都变成了 window 的属性。

2. Math算数运算

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，它是纯静态对象也就是不能被实例化，只能通过静态方法的方式调用（所有的属性和方法都必须在Math对象上调用）。

//javascript算数运算
Math.pow（2,53）              // => 9007199254740992: 2 的 53次幂
Math.round（.6）              // => 1.0: 四舍五入
Math.ceil（.6）               // => 1.0: 向上求整
Math.floor（.6）              // => 0.0: 向下求整
Math.abs（-5）                // => 5: 求绝对值
Math.max（x,y,z）             // 返回最大值
Math.min（x,y,z）             // 返回最小值
Math.random（）               // 生成一个大于等于0小于1.0的伪随机数
Math.PI                       // π: 圆周率
Math.E                        // e: 自然对数的底数
Math.sqrt（3）                // 3的平方根
Math.pow（3, 1/3）            // 3的立方根
Math.sin（0）                 // 三角函数: 还有Math.cos, Math.atan等
Math.log（10）                // 10的自然对数
Math.log（100）/Math.LN10     // 以10为底100的对数
Math.log（512）/Math.LN2      // 以2为底512的对数
Math.exp（3）                 // e的三次幂

Math.max 返回最大值

Math.max() 是内置的 JavaScript 函数，从给定的一组数字中返回最大值。

其语法如下：

Math.max(value1[, value2, ...])

不带参数的 Math.max()

Math.max(); // => -Infinity

乍看之下上述代码的执行结果似乎有点出人意料，在没有参数的情况下调用 Math.max() 会返回 -Infinity。让我们来看看为什么会发生这种情况，以及为什么要发生这种情况。

如果要确定一个数组的最大数字，可以在数组上使用扩展运算符：

const numbers1 = [1, 2, 3];
Math.max(...numbers1); // => 3

现在，让我们尝试从给定两个数字数组中，确定每个数组的最大数，然后确定这两个最大值中的最大值。

const numbers1 = [1, 2, 3];
const numbers2 = [0, 6];
const max1 = Math.max(...numbers1);
const max2 = Math.max(...numbers2);
max1; // 3
max2; // 6
Math.max(max1, max2); // => 6

如果其中一个数组为空，如何尝试确定最大数组呢？

const numbers1 = [];
const numbers2 = [0, 6];
const max1 = Math.max(...numbers1);
const max2 = Math.max(...numbers2);
max1; // -Infinity
max2; // 6
Math.max(max1, max2); // => 6

从上述代码可以看出，Math.max(…[]) 与不带参数的 Math.max() 结果相同，均为 -Infinity。
然后 Math.max(max1, max2) 即 Math.max(-Infinity, 6)，其结果为 6

现在就很清楚为什么在不带参数的情况下 Math.max() 返回 -Infinity 了，无论 numbers2 的最大值是多少，为了让空数组 numbers1（等同于不带参数的 Math.max()）的最大值小于 numbers2 的最大值，numbers1 的最大值只能是负无穷，即 -Infinity。
同理，Math.min() return Infinity。

也因此：

Math.min() > Math.max(); // => true

Math.random

返回介于 0（包含） ~ 1（不包含）之间的一个伪随机数

// 请生成一个16位的随机数字；
console.log(String(Math.random()).split('.')[1].slice(0, 16));

因为 Math.random 不能提供像密码一样安全的随机数字，所以不要使用它来处理有关安全的事情。针对信息安全的场景，你可以使用 Web Crypto API 来代替，并使用更精确的 window.crypto.getRandomValues() 方法。

全局对象Math在ES6中新增了几个方法。

Math.sign 获取数字符号 ES6

Math.sign()函数返回一个数字的符号, 指示数字是正数，负数还是零。

此函数共有5种返回值, 分别是 1, -1, 0, -0, NaN. 代表的分别是正数, 负数, 正零, 负零, NaN。

传入该函数的参数会被隐式转换成数字类型。

Math.sign(3);         //  1
Math.sign(-3);        // -1
Math.sign("-3");      // -1
Math.sign(0);         //  0
Math.sign(-0);        // -0
Math.sign(-Infinity); // -1
Math.sign(Infinity);  //  1
Math.sign(NaN);       // NaN
Math.sign("foo");     // NaN
Math.sign();          // NaN

对于不支持的浏览器可以使用下面的Polyfill：

if (!Math.sign) {
  Math.sign = function(x) {
    // 如果 x 是 NaN, 结果是 NaN.
    // 如果 x 是 -0，结果是 -0.
    // 如果 x 是 +0，结果是 +0.
    // 如果 x 是 负数但不是 -0，结果是 -1.
    // 如果 x 是 正数但不是 +0，结果是 +1.
    x = +x; // 转换成数值
    if (x === 0 || isNaN(x)) {
      return Number(x);
    }
    return x > 0 ? 1 : -1;
  };
}

Math.trunc 只保留整数部分 ES6

单词trunc是截断截取的意思，Math.trunc()方法会将数字的小数部分去掉，只保留整数部分。

不像 Math 的其他三个方法： Math.floor()、Math.ceil()、Math.round() ，Math.trunc()的执行逻辑很简单，仅仅是删除掉数字的小数部分和小数点，不管参数是正数还是负数。

传入该方法的参数会被隐式转换成数字类型。

Math.trunc(13.37)    // 13
Math.trunc(42.84)    // 42
Math.trunc(0.123)    //  0
Math.trunc(-0.123)   // -0
Math.trunc("-1.123") // -1
Math.trunc(NaN)      // NaN
Math.trunc("foo")    // NaN
Math.trunc()         // NaN

如果想要在IE浏览器中使用，可以试试下面的Polyfill代码：

if (!Math.trunc) {
  Math.trunc = function(v) {
    v = +v;
    return (v - v % 1) || (!isFinite(v) || v === 0 ? v : v < 0 ? -0 : 0);
  };
}

Math.cbrt 返回任意数字的立方根 ES6

Math.cbrt()函数返回任意数字的立方根。

Math.cbrt(8); // 2
Math.cbrt(NaN); // NaN
Math.cbrt(-1); // -1
Math.cbrt(-0); // -0
Math.cbrt(-Infinity); // -Infinity
Math.cbrt(0); // 0
Math.cbrt(1); // 1
Math.cbrt(Infinity); // Infinity
Math.cbrt(null); // 0
Math.cbrt(2);  // 1.2599210498948734

Polyfill代码如下，可以兼容老旧的浏览器：

if (!Math.cbrt) {
  Math.cbrt = function(x) {
    var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
    return x < 0 ? -y : y;
  };
}

Math.expm1(x)ES6

Math.expm1() 函数返回 Ex - 1，其中 x 是该函数的参数, E 是自然对数的底数 2.718281828459045。

Math.expm1()中的expm1 是 “exponent minus 1” 的缩写，语义上等同于Math.exp(x)-1，但是实际上两者还是有区别的，当Math.exp()的结果接近于1的时候，Math.expm1()的精度更高，例如：

Math.expm1(1e-10);
// 1.00000000005e-10
Math.exp(1e-10) - 1;
// 1.000000082740371e-10

使用示意：

Math.expm1(-1); // -0.6321205588285577
Math.expm1(0);  // 0
Math.expm1(1)     // 1.7182818284590453
Math.expm1(-38)   // -1
Math.expm1("-38") // -1
Math.expm1("foo") // NaN

Polyfill代码如下，可以兼容Internet Explorer浏览器：

Math.expm1 = Math.expm1 || function(x) {
  return Math.exp(x) - 1;
};

学习 Web 前端

单例内置对象Global与Math