Number - Blog

Number는 Javascript의 원시 타입중 하나입니다. 이번에는 Number에 대해서 알아보고자 합니다.

Number는 기본적으로 Javascript에서 숫자를 표현할 때 사용되는 타입입니다.

생성

당연하지만, number는 일반적인 숫자를 의미하는 타입입니다. 단순히 숫자를 표기함으로써 생성할 수도 있고, Number 생성자를 통해 생성할 수도 있습니다.

Number()

Number() 생성자는 Number 객체를 생성할 수 있는 생성자입니다.

const a = new Number("123"); // a === 123 은 거짓
const b = Number("123"); // b === 123 은 참
a instanceof Number; // 참
b instanceof Number; // 참
 
Number(false); //0
Number(true); //1
 
Number('test') // NaN

이 때, 숫자로 변환할 수 없는 value를 넣는다면 NaN을 반환하게 됩니다.

NaN

Number의 독특한 값 중 하나로, Not a Number의 약자입니다. Number 타입이지만, 숫자가 아닌 값들 표기하는 오류값 입니다. isNaN(value)함수를 통해 value가 NaN인지 판별할 수 있습니다.

Number.parseInt

입력된 문자열을 숫자로 변환하는 함수입니다. 숫자로 파싱할 수 없는 문자열을 만나면, 그 순간에서 멈춥니다.

	console.log(Number.parseInt('123')); // 123
	console.log(Number.parseInt('123.456')); // 123	
	console.log(Number.parseInt('123abc')); // 123

전혀 바꿀 수 없는 문자를 파싱하려고 하면 NaN이 반환된다.

parseFloat는 마찬가지로 파싱하되, 실수로 파싱하는 함수입니다. 따라서 실수화 할 수 있는 가를 판단합니다.

	console.log(Number.parseFloat('123')); // 123
	console.log(Number.parseFloat('123.456')); // 123.456
	console.log(Number.parseFloat('123abc')); // 123
	console.log(Number.parseFloat('123.456.789')); // 123.456

Infinity

Javscript에서는 Infinity라는 값이 존재합니다. 따라서 어떤 숫자를 0으로 나누더라도 에러가 출력되는 것이 아니라 Infinity가 반환됩니다. Number.isFinite() 함수를 통하여 해당 value가 유한한지 확인할 수 있습니다.

Number.isFinite(1); // true 
Number.isFinite(Infinity); // false 
Number.isFinite('1'); // false

음의 무한대를 표현하는 -Infinity또한 존재합니다. 다만 0을 0으로 나누면 NaN이 반환됩니다.

-0

Number에는 0과 -0이 공존합니다. 거의 모든 상황에서 일반적인 0과 같은 값으로 간주됩니다만, 어떤 숫자를 나눌때 결과가 다르게 표기됩니다. 0은 Infinity가, -0은 -Infinity가 반환될 것입니다.

1 / 0; // Infinity 
1 / -0; // -Infinity

부동소수점

Javascript에서의 Number는 64비트의 부동소수점으로 표현됩니다. 부동소수점은 다음과 같은 표현식을 의미합니다.

![[Pasted image 20241112183818.png]] 순서대로 부호 - 지수 - 가수 부분으로 나뉘어져 있으며 이를 표현하면

(-1)^부호 * 가수부 * 10^지수부

로 표현됩니다. Javascript에서는 각각 부호 1bit, 지수부 11bits, 가수부 52bits로 이루어져 있습니다. 이때 가수부가 숫자의 정확도를 나타낸다고 생각하시면 되겠습니다. 정확한 계산법은 여기서 다루지는 않겠습니다.

이런 부동소수점은 단점이 하나 있습니다. 바로 정확도 측면에서 문제가 발생한다는 것입니다. 가수부의 비트수가 늘어나면 정확도가 늘어나지만, 그럼에도 정확도에는 한계가 있습니다.
따라서 Javascript에서는 -(2^53 - 1) ~ (2^53 - 1) 범위의 수를 안전한 정수라 보장할 수 있습니다. 위 범위를 넘어간 수를 연산에 사용할 경우 연산의 안전성을 보장할 수 없게 됩니다.

Number.MIN_SAFE_INTEGER, Number.MAX_SAFE_INTERGER로 안전한 정수의 최소치와 최대치를 확인할 수 있습니다. 다만, 결과적으로 안전한 정수 범위 내에 들어갔다고 하더라도 연산 과정에서 안전한 범위를 넘어가는 수를 사용할 경우, 연산의 안전성을 보장할 수 없습니다. 따라서 어떤 숫자가 안전한지, 결과가 안전한지 확인하고 싶다면 Number.isSafeInteger()를 통해 확인할 수 있습니다. 물론, 연상에 사용하는 숫자와 결과값 모두를 확인해야 할 것입니다.

또 부동소수점의 안전한 숫자와는 별개로, 부동소수점을 통한 연산의 정확도에도 한계가 있습니다.

console.log(0.1 + 0.2 === 0.3) // false

위와 같은 결과를 보고 의아해 하실 수 있습니다. 실제로 Javascript에서 0.1과 0.2를 더한 결과는 0.3이 아니라 0.30000000000000004입니다. 부동소수점으로 숫자를 표현하는 것에는 한계가 있기 때문에 이런 결과가 나온 것입니다.

이런 오차를 해결하는 방법에는 여러가지가 있습니다. 흔히 사용되는 toFixed나 Math관련 함수가 있을 수 있습니다. 여기서는 다른 것을 소개해드리겠습니다.

Number.EPSILON이라는 정적값을 통해 두 값이 비슷한지 확인할 수 있습니다. Number.EPSILON은 두 부동소수점 사이의 가장 작은 간격을 나타내는 것으로, 이를 통해서 어떤 연산결과의 오차값이 Number.EPSILON 보다 작다면 해당값은 정확한 값이라 유추할 수 있습니다.

	function isSimilar(x,y){
		return Math.abs(x-y) < Number.EPSILON;
	}
	console.log(isSImilar(0.1+0.2,0.3)) // true