JavaScript 无穷数 Infinity 详解：特性、运算与常见陷阱

为确保阅读体验，本文采用意译方式呈现核心内容。

在 JavaScript 中，Infinity（无穷大）是一个特殊的数值类型。其核心特征是大于任何有限数字。理解这一概念，有助于我们正确解读某些运算结果。

接下来将介绍 JS 中 Infinity 属性的具体用法，并通过实例解析常见的使用误区。

Infinity（无穷）的定义

1. Infinity（无穷）的定义

无穷数分为正无穷和负无穷两类。在 JS 中，分别用 +Infinity（或简写为 Infinity）和 -Infinity 表示。

这表明 Infinity 和 -Infinity 均属于 number 类型的特殊值。

typeof Infinity; // => 'number'
typeof -Infinity; // => 'number'

Infinity 是全局对象的属性：

window.Infinity; // => Infinity

此外，Number 构造函数也提供了两个属性来分别表示正负无穷大：

Number.POSITIVE_INFINITY; // => Infinity Number.NEGATIVE_INFINITY; // => -Infinity

Infinity 的特性

2. Infinity 的特性

Infinity 的值大于任何有限的数字。

通过以下示例验证：

Infinity > 100; // => true Infinity > Number.MAX_SAFE_INTEGER; // => true Infinity > Number.MAX_VALUE; // => true

当 Infinity 作为操作数参与加法、乘法或除法等算术运算时，会产生特定的结果：

Infinity + 1; // => Infinity Infinity + Infinity; // => Infinity

Infinity * 2; // => Infinity Infinity * Infinity; // => Infinity

Infinity / 2; // => Infinity

部分涉及 Infinity 的运算会返回有限数值：

10 / Infinity; // => 0

有限数字除以 0 会得到 Infinity 结果：

2 / 0; // => Infinity

对无穷数执行逻辑上不成立的运算，结果将是 NaN。例如，无法将无限数除以自身，也无法判断其奇偶性：

Infinity / Infinity; // => NaN Infinity % 2; // => NaN

负无穷

2.1 负无穷

负无穷小于任何有限数字。

将 -Infinity 与有限数字进行比较：

-Infinity < 100; // => true -Infinity < -Number.MAX_SAFE_INTEGER; // => true -Infinity < -Number.MAX_VALUE; // => true

同时，负无穷小于正无穷：

-Infinity < Infinity; // => true

使用不同的操作符处理操作数时，也可能得到负无穷：

Infinity * -1; // => -Infinity Infinity / -2; // => -Infinity -2 / 0; // => -Infinity

判断无穷

3.判断无穷

幸运的是，相同符号的 Infinity 相互比较会返回 true：

Infinity === Infinity; // => true -Infinity === -Infinity; // => true

符号不同时则不相等，这符合直观理解：

Infinity === -Infinity; // => false

JS 提供了一个特殊函数 Number.isFinite(value)，用于检查给定值是否为有限数：

Number.isFinite(Infinity); // => false Number.isFinite(-Infinity); // => false Number.isFinite(999); // => true

无穷的使用情况

4. 无穷的使用情况 在涉及数值比较的算法中，无穷值非常有用。例如，在数组中寻找最小值时：

function findMin(array) { let min = Infinity; for (const item of array) { min = Math.min(min, item); } return min; }

findMin([5, 2, 1, 4]); // => 1

min 变量初始化为 Infinity。在第一次 for 循环迭代中，最小值被更新为数组的第一项。

Infinity 的一些坑

5. Infinity 的一些坑

虽然日常开发中不常直接使用 Infinity 值，但了解其出现场景至关重要。

解析数据

5.1. 解析数据

假设 JS 解析来自输入（如 POST 请求、输入字段值等）的数字。在简单情况下，它能正常工作：

parseFloat('10.5'); // => 10.5

parseFloat('ZZZ'); // => NaN

这里需要特别注意，parseFloat() 会将字符串 'Infinity' 解析为实际的 Infinity 数值：

parseFloat('Infinity'); // => Infinity

另一个例子是使用 parseInt() 解析整数，它无法将 'Infinity' 识别为有效整数：

parseInt('10', 10); // => 10

parseInt('Infinity', 10); // => NaN

JSON 序列化

5.2 JSON 序列化

JSON.stringify() 会将 Infinity 数字序列化为 null。

const worker = { salary: Infinity };

JSON.stringify(worker); // => '{ "salary": null }'

虽然 salary 属性值为 Infinity，但在转换为 JSON 字符串时，"salary" 的值变为 null。

最大数溢出

5.3 最大数溢出

Number.MAX_VALUE 是 JS 中最大的浮点数。

为了表示大于 Number.MAX_VALUE 的数字，JS 会将其转换为 Infinity：

2 * Number.MAX_VALUE; // => Infinity Math.pow(10, 1000); // => Infinity

Math 函数

5.4 Math 函数

JS 中 Math 命名空间下的某些函数会返回 Infinity：

const numbers = [1, 2];
const empty = [];

Math.max(...numbers); // => 2
Math.max(...empty);  // => -Infinity

Math.min(...numbers); // => 1
Math.min(...empty);  // => Infinity

在不带参数的情况下调用 Math.max() 时，返回 -Infinity；而 Math.min() 则返回 Infinity。如果尝试确定一个空数组的最大值或最小值，结果可能会出乎意料。

总结

JS 中的 Infinity 表示无穷数的概念。任何有限数均小于 Infinity，而任何有限数均大于 -Infinity。

比较 JS 中的无穷值很简单：Infinity === Infinity 为 true。使用特殊函数 Number.isFinite() 可确定参数是否为有限数字。

在涉及数值比较的算法中，可以使用 Infinity 初始化变量，典型用例是寻找数组的最小值。

解析来自输入的数字时需小心：Number('Infinity') 和 parseFloat('Infinity') 会返回实际的 Infinity。当使用 JSON.stringify() 序列化时，Infinity 会变为 null。

原文：https://dmitripavlutin.com/infinity-in-javascript/