腾讯 TFC 前端大会已经圆满结束,除了我的航班一直延误之外,还有 2 个遗憾:一个是 V8 定制版的 T 恤没有按时寄到,另一个就是没有抽中 iPhone 7。 但是抽奖代码绝对是会场的一大亮点,而且在场的所有参会者也有幸参与了对此次抽奖程序进行 code review,(认真脸) 当抽奖代码公布后,全场惊呼加爆笑。 主持人首先输入 Math.random 然后回车,控制台输出: > Math.random function random() { [native code] } 作用是为了确认 Math.random 是原生的代码,没有被重写过。 第一轮的抽奖程序是: ~~(0 + Math.random() * 51) 很多人开始在群里问:前面的两个波浪号是干什么的啊? ~ 是按位取反,这段代码使用了一个位运算的小技巧:通过 2 次按位取反来实现向下取整。 如果在抽奖之前听了我的 V8 topic 就会知道位运算要比 Math.floor 性能高出很多。但是细心的同学也会发现,这段代码存在 bug。 我在 V8 性能优化里面讲到过一个关键词——“截断”,在 ECMA 规范中对按位取反的定义: 产生式 UnaryExpression : ~ UnaryExpression 按照下面的过程执行 : 令 expr 为解释执行 UnaryExpression 的结果 . 令 oldValue 为 ToInt32(GetValue(expr)). 返回 oldValue 按位取反的结果。结果为 32 位有符号整数。 不仅仅是 ~,所有位运算的结果都是 32 位有符号整数。如果我们运行 ~~(2**31) 就会得到一个负数 -2147483648。不过,即使全中国都来参加这次大会,程序也不会出 bug 的。 如果把这个运算和 Math.floor 对比,会发现两者的差异不仅仅是表示范围不同: 返回不大于 x 的且为数学整数的最大 ( 接近 +∞) 数字值。如果 x 已是整数,则返回 x。 若 x 是 NaN, 返回结果是 NaN. 若 x 是 +0, 返回结果是 +0. 若 x 是 −0, 返回结果是 −0. 若 x 是 +∞, 返回结果是 +∞. 若 x 是 −∞, 返回结果是 −∞. 若 x 大于 0 但小于 1, 返回结果是 +0. ~ 的结果是 int32 的有符号整数,所以肯定不可能是 NaN 和无穷,因此 1、4、5 两者不同。 根据定义, Math.floor 向 +∞ 取整,比如 Math.floor(-1.5) 的结果是 -2,因为 -2 是不大于 -1.5 的最小的整数。而 ~~(-1.5) 的结果是 1。 因为 ~ 的结果是整数,所以只有一个 0。(PS:正零和负零是浮点数里面的概念)。在 javascript 中 +0 完全等于 -0,那么怎么分区两者呢? > 0 == -0 true > 0 === -0 true 我们可以比较他们的倒数,因为 +0 的倒数是 +∞, −0 的倒数是 −∞: > 1/0 Infinity > 1/-0 -Infinity > 1/0 == 1/-0 false > 1/0 === 1/-0 false 虽然如何,我们在特定的场景依然推荐使用 ~~ 运算来向下取整。首先位运算本身就会比函数调用快很多,在加之规范对 floor 的各种特殊值处理也导致了性能损失。我之前在 JavaScript 函数式编程的性能问题 中也分析过,直接使用 for 循环要比数组的 forEach 快 20 倍以上,也是类似的原因。 作为抽奖程序我们最关注的就是能不能作弊。抽奖之前的操作: > Math.random function random() { [native code] } 也是为了向观众说明,这段代码没有作弊。 果真如此吗? 如果我们重写了 random 函数,那么这段代码就会把我们的函数打印出来: Math.random () => '中奖用户是 jjc' 这样一下子就暴露了。那么我们有没有办法既重写了 random 函数,又不让用户知道我们重写了这个函数。答案是肯定的。我们可以继续重写 Math.random.toString 方法。 我们先运行: Math.random = () => '中奖用户是 jjc' Math.random.toString = () => 'function random() { [native code] }' 然后当我们在控制台输入以下语句时就会神不知鬼不觉了: > Math.random function random() { [native code] } > Math.random() "中奖用户是 jjc" 如果我以后再参加抽奖互动时突然获得了特等奖,那纯属巧合。