جافاسكربتالتعامل مع الأعداد

مفهوم الأعداد في جافاسكربت

الأعداد على اختلاف أشكالها تندرج تحت نوع واحد في جافاسكربت و الذي هو النوع number.
كيف سيتم التعامل مع الأعداد و كيف سيتم تحويلها هو أمر أنت تحدده من خلال الدوال الجاهزة التي توفرها لك.

في هذا الدرس سنتعرف على جميع الدوال و الثوابت الجاهزة في جافاسكربت التي يمكن استخدامها مع الأعداد سواء لتحويل أنواعها، إجراء عمليات حسابية عليها، توليد أرقام عشوائية و غيرها.

تعريف أعداد في جافاسكربت

العدد في جافاسكربت مهما كان نوعه يتم تخزينه في ذاكرة الجهاز مهما كان نوعه بمساحة ثابتة و هي 64 bit.

مفسّر لغة جافاسكربت يخزّن العدد في الذاكرة بمبدأ يسمى Double Precision Floating Point و هذه المعلومة ذكرناها لك فقط حتى تعلم أنه يوجد قواعد و حدود قصوى للأعداد التي يمكنك تخزينها و هذه الأمور سنتطرق لما تحتاجه منها من خلال الأمثلة.

في المثال التالي قمنا بتعريف عددي صحيح ( Integer ) و عدد عشري ( Decimal ).

let x = 3;   // (integer number) عدد صحيح
let y = 7.5; // (floating-point number) عدد عشري

الأعداد الكبيرة في جافاسكربت يمكن كتابتها بأسلوب الأُس ( Exponential Notation )من خلال وضع الحرف e في أولها.

في المثال التالي قمنا باستخدام أسلوب الأُس لكتابة الأعداد بشكل أبسط.

let x = 123e4;  // 123e4 = 123 × 10000 = 1230000
let y = 123e+4; // 123e+4 = 123 × 10000 = 1230000
let z = 123e-4; // 123e-4 = 123 × -10000 = 0.0123

في المثال التالي قمنا بتعريف عدد سداسي عشري ( Hexadecimal ) وذلك من خلال كتابة 0x في أول العدد.

let x = 0xff; // 0xff = 240 + 15 = 255

حدود الأعداد في جافاسكربت

العدد صحيح إن كان سيتم كتابته بشكل كامل فإنه يمكن أن يتألف من 15 رقم كحد أقصى.

• في المثال التالي قيمة x ستبقى كما هي لأنها لم تتجاوز 15 رقماً.
• أما قيمة y فإنها ستتغير لأنها تتألف من 16 رقم، أي جاوزت الحد الأقصى للعدد الصحيح.

let x = 999999999999999;  // x = 999999999999999
let y = 9999999999999999; // y = 10000000000000000

في حال كان العدد عشري، فإنه يمكن أن يحتوي 17 عدد كحد أقصى بعد الفاصلة (أي جهة اليمين).

و هنا نود الإشارة أيضاً أنه عند التعامل مع أعداد عشرية قد تكون النتائج غير منطقية رياضياً كما هو المعلوم و ذلك بسبب المبدأ Double Precision Floating Point الذي تستخدمه جافاسكربت في تخزين الأعداد و إليك المثال التالي.

let x = 0.1 + 0.2; // x = 0.30000000000000004

كحل للمشكلة السابقة يمكنك ضرب كلا العددين بعشرة حتى يصبحا عددين صحيحين، و من ثم تقوم بقسمة الناتج على عشرة.

let x = (0.1*10 + 0.2*10) / 10;

كحل آخر للمشكلة السابقة يمكنك استخدام الدالة toFixed() لتحديد كم رقم تريد أن يظهر بعد الفاصلة.

let x = (0.1 + 0.2).toFixed(1);

دمج الأعداد و النصوص في جافاسكربت

مفسّر لغة جافاسكربت ينفّذ الأوامر الموضوعة واحداً تلو الآخر و عند تنفيذ أي أمر فإنه يبدأ من اليسار إلى اليمين. بالإضافة إلى ذلك فإن الرمز + يستخدم في العمليات الحسابية كعامل جمع، و مع النصوص كعامل دمج.

في المثال التالي قمنا بعرض بعرض أعداد و نصوص. لاحظ أنه طالما أن مفسّر جافاسكربت يرى أعداداً في البداية فإنه يتصرف كعامل جمع، و لكنه بمجرد أن يرى نصاً واحداً فإنه سيكمل التصرّف كعامل دمج مما يعني أنه سيضعهم بجانب بعضهم فقط.

let a = 20 + 30;         // 50
let b = 20 + '30';       // 2030
let c = 20 + 30 + '40';  // 5040
let d = '20' + 30 + 40;  // 203040
let e = 20 + '30' + 40;  // 203040

في المثال التالي قمنا بعرض ناتج عمليات حسابية مع أننا قمنا بوضعها بعد النصوص. لاحظ أنه في حال كانت الأعداد المراد وضع ناتج حسابها موضوعة بعد نص، فهنا يجب وضعها بين قوسين () لإعلام مفسّر جافاسكربت أنه يجب حساب ناتجها و ليس وضعها بجانب البعض.

let a = '5 + 2 = ' + (5+2);  // 5 + 2 = 7
let b = '5 - 2 = ' + (5-2);  // 5 - 2 = 3
let c = '5 * 2 = ' + (5*2);  // 5 * 2 = 10
let d = '5 / 2 = ' + (5/2);  // 5 / 2 = 2.5

في المثال التالي قمنا بإجراء عمليات حسابية على أعداد مخزنة كنصوص. لاحظ أن مترجم جافاسكربت في حالة الطرح، الضرب و القسمة يقوم بشكل تلقائي باعتبار النصوص أعداداً و يقوم بحساب الناتج و لكن في حالة الجمع فقط فإن العملية تفشل لأن الرمز + يتم إعتباره عامل دمج في حال استخدامه مع النصوص كما أشرنا سابقاً.

let a = '10' + '2';  // 102 <= هنا حصل دمج
let b = '10' - '2';  // 8
let c = '10' * '5';  // 50
let d = '10' / '5';  // 2

مفهوم القيمة NaN

في المثال التالي قمنا بإجراء عمليات حسابية ليس فيها أي منطق. لاحظ أن مترجم جافاسكربت في حال وجد أن العملية الحسابية المراد تنفيذها غير ممكنة فإنه يعطيك NaN كناتج لهذه العملية.

let x = 10 - 'Harmash';  // NaN

الطريقة الصحيحة لفحص القيمة NaN

في حال قمت بفحص نوع المتغير بواسطة العامل typeof و كان هذا المتغير يحتوي على NaN كقيمة، فإن نوع المتغير سيكون number.
أما لو أردت فحص قيمة المتغير لتعرف ما إن كان يمكن تمثيلها أو التعامل معها كعدد، فهنا يجب أن تفحصها بواسطة الدالة NaN المخصصة لذلك.

let x = 10 - 'Harmash';    // NaN

document.write(typeof x);  // number => هكذا نعلم أنها في الأصل تمثل جواب لعملية حسابية
document.write(isNaN(x));  // true   => هكذا نعلم أنها قيمة عددية لا يمكن تمثيلها

مفهوم القيمة Infinity

في المثال التالي قمنا بإجراء عمليات حسابية تتألف من أرقام كبيرة جداً لدرجة أنه لا يمكن تخزين ناتجها. لاحظ أن مترجم جافاسكربت حين يجد أن العدد كبير جداً و يفوق القدرة الإستيعابية للتخزين فإنه يستبدله بالقيمة Infinity و حين يجد أن العدد صغير جداً و يفوق القدرة الإستيعابية له فإنه يستبدله بالقيمة -Infinity.

let x = 1e1000;   // Infinity
let y = -1e1000;  // -Infinity

ثوابت و دوال الأعداد في جافاسكربت

جافاسكربت توفر لك الكثير من الدوال الجاهزة التي يمكنك استخدامها للتعامل مع الأعداد، تحويل أنواعها، إجراء عمليات حسابية عليها و غيرها. هذه الدوال منها ما يمكن استخدامه بشكل مباشر، منها ما هو موجود ضمن الكلاس Math، و منها ما موجود ضمن الكلاس Number.

دوال يمكن استدعاءها بشكل مباشر

الجدول التالي يحتوي على جميع الدوال الجاهزة التي يمكنك استدعاءها من القيم العددية بشكل مباشر.

دوال الكلاس Number

الجدول التالي يحتوي على جميع الدوال الجاهزة الموجودة في الكلاس Number.

ثوابت الكلاس Number

الجدول التالي يحتوي على جميع الثوابت الجاهزة الموجودة في الكلاس Number.

مثال حول جميع الثوابت

دوال الكلاس Math

الجدول التالي يحتوي على جميع الدوال الجاهزة الموجودة في الكلاس Math.

ثوابت الكلاس Math

الجدول التالي يحتوي على جميع الثوابت الجاهزة الموجودة في الكلاس Math.

مثال حول جميع الثوابت

طريقة توليد عدد عشوائي في جافاسكربت

في حالات كثيرة قد تحتاج إلى توليد أعداد عشوائية و قد تكون بحاجة إلى تحديد نطاق الأعداد العشوائية التي ترغب في توليدها، فمثلاً إذا كنت تبرمج لعبة تتضمن حجر النرد ( Dice ) قد ترغب في الحصول على أعداد عشوائية بين 1 و 6 حصراً.

للحصول على رقم عشوائي، يمكننا استخدام الدالة random() التي سبق و تعرفنا عليها. و لكننا الآن سنتعلم كيف نحدد أصغر و أكبر عدد عشوائي ترجعه لنا.

في المثال التالي قمنا باستخدام الدالة random() لتوليد أعداد عشوائية ضمن نطاق محدد. بعدها قمنا بتقريب الأعداد التي تم توليدها بواسطة الدالة floor() لإزالة أي أرقام بعد الفاصلة و البقاء ضمن نطاق الأرقام التي نريد توليدها.

// ترجع رقم عشوائي بين 0 و 4
Math.floor(Math.random() * 5); 

// ترجع رقم عشوائي بين 0 و 5
Math.floor(Math.random() * 6);

// ترجع رقم عشوائي بين 0 و 5
Math.floor(Math.random() * 5) + 1;

في المثال التالي قمنا ببناء دالة، عند استدعائها نمرر لها عددين، فترجع رقم عشوائي بينهما.
ملاحظة: الأعداد التي يتم تمريرها للدالة هي ضمن الأعداد التي يمكن أن ترجعها الدالة.

// getRandomNumber() هنا قمنا بتعريف الدالة
function getRandomNumber(min, max) {
    return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

// هنا قمنا بتوليد رقم عشوائي بين 1 و 6 بواسطة الدالة
// x و من ثم قمنا بتخزينه في المتغير getRandomNumber()
let x = getRandomNumber(1, 6);

// x هنا قمنا بطباعة القيمة الموجودة في
document.write('x = ' + x);