如何正确判断一个字符串是数值

在网页中，我们从用户输入的内容中获取的值通常是字符串，但是有时候我们希望用户输入的内容一定要能转成数值：

userInput.addEventListener('change', (e) => {
  const value = e.target.value;
  console.log(typeof value); // string
  console.assert(isNumeric(value), `Not a numeric value: ${value}`); 
});

即我们要实现一个isNumeric方法，判断用户输入的值是能转为数值的字符串。

我们讨论isNumeric实现前，先说一下限制用户输入的方式。

👉🏻 如果我们设置input的type为number，并不能保证输入的内容一定是数值，因为如果input的type是number，它依然可以输入多个“+“、”-”、“.”、“e”。

<input type="number" step="0.0000001" id="userInput">

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-O8MPKpMC-1648634434959)(https://camo.githubusercontent.com/445f8c431dc5585d2caed02cf7ca87116e63ac5bd11858281ae26f8604c5ad28/68747470733a2f2f70352e73736c2e7168696d672e636f6d2f743031613662336362316364383636303163382e6a7067)]
input[type=number]并不阻止输入多个e

这是因为“+/-”（正负符号），“.”（小数点）和“e”（科学记数法）都是Number允许输入的字符。

不过如果在form提交的时候，浏览器会对input[type=number]内容再做一次检查：

<form id="myForm">
  <input type="number"> 
  <input type="submit">
</form>

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RuaK3ofb-1648634434961)(https://camo.githubusercontent.com/063abcd18b735e9cdc25ff387625ed6f298b44f5a71ac5c4315782fdafb76baf/68747470733a2f2f70352e73736c2e7168696d672e636f6d2f743031633766303765336530316332303163332e6a7067)]

但是，不管怎样，用户还是可以通过修改页面上的元素，绕过这些检查，所以我们还是要用到isNumeric来判断用户输入的合法性。

我们先看一下isNumeric应该返回什么。

如果参考input[type=number]的规则，那么它应该支持所有合法的有穷数值写法：

function isNumeric(str) {
  ...
}

console.assert(isNumeric('1000'));
console.assert(isNumeric('-100.'));
console.assert(isNumeric('.1'));
console.assert(isNumeric('-3.2'));
console.assert(isNumeric('001'));
console.assert(isNumeric('+4.5'));
console.assert(isNumeric('1e3'));
console.assert(isNumeric('1e-3'));
console.assert(isNumeric('-100e-3'));

console.assert(!isNumeric('++3'));
console.assert(!isNumeric('-100..'));
console.assert(!isNumeric('3abc'));
console.assert(!isNumeric('abc'));
console.assert(!isNumeric('-3e3.2'));
console.assert(!isNumeric('Infinity'));
console.assert(!isNumeric('-Infinity'));
console.assert(!isNumeric(''));

那么具体要怎么实现呢？

parseFloat?

有同学想到用parseFloat，这个行不行呢？

function isNumeric(str) {
  return !Number.isNaN(parseFloat(str));
}

这个显然是不行的，因为parseFloat('123abc')结果是123，因为parseFloat会尝试转部分数值，而忽略掉不能转数值的部分。

所以：

console.assert(!isNumeric('-100..'));
console.assert(!isNumeric('3abc'));
console.assert(!isNumeric('-3e3.2'));

这三个case是过不去的，另外这里用了Number.isNaN处理parseFloat之后的结果，由于±Infinity是数值，Number.isNaN会返回false，所以：

console.assert(!isNumeric('Infinity'));
console.assert(!isNumeric('-Infinity'));

也pass不了。

isNaN

有同学说，那我们直接使用isNaN如何？

function isNumeric(str) {
  return !isNaN(str);
}

这次结果好得多，但是最后三条规则过不了：

console.assert(!isNumeric('Infinity'));
console.assert(!isNumeric('-Infinity'));
console.assert(!isNumeric(''));

±Infinity和上面的原因一样，但是为什么''也pass不了呢？这是因为isNaN会先尝试将参数转为Number，而空字符串被转为了数值0。

console.log(Number('')); // 0

这里面就不得不提一下ECMA-262规范里面[[ToNumber]]的转换规则了：

根据规则，Null、Boolean都会转成Number，Undefined被转成NaN，Undefined会被转成NaN，而Symbol直接抛TypeError…

加上空字符串''被转成0，isNaN就会有些怪异的行为了：

console.log(isNaN(undefined)); // true
console.log(isNaN(null)); // false
console.log(isNaN(true)); // false
console.log(isNaN(false)); // false
console.log(isNaN('')); // false

其实字符串除了''还有一些：

console.log(isNaN(' '));      // false
console.log(isNaN('    '));   // false
console.log(isNaN('\t'));     // false
console.log(isNaN('\r'));     // false
console.log(isNaN('\n'));     // false

这就是为什么ES2015之后，又增加了Number.isNaN方法。

👉🏻 冷知识：isNaN方法对参数做[[ToNumber]]转换，会导致一些比较怪异的结果，所以ES2015增加了Number.isNaN，该方法不会对参数做类型转换，只要参数不是NaN，不管是什么类型，Number.isNaN一律返回false。

console.log(isNaN('abc')); // true
console.log(Number.isNaN('abc')); // false
console.log(isNaN('')); // false
console.log(Number.isNaN('')); // false

isFinite

我们把isNaN换成isFinite看看：

function isNumeric(str) {
  return isFinite(str);
}

这下'±Infinity'的问题解决了，因为Number中的±Infinite和NaN的isFinite结果都返回false。

不过与isNaN一样，isFinite也一样会对参数进行类型转换，所以，这几个case问题还是存在：

console.assert(!isNumeric(''));
console.assert(!isNumeric(' '));
console.assert(!isNumeric('    '));
console.assert(!isNumeric('\t'));
console.assert(!isNumeric('\r'));
console.assert(!isNumeric('\n'));

👉🏻 冷知识：isFinite与isNaN一样，会对参数做[[ToNumber]]转换，因此对应的，ES2015也提供了一个Number.isFinite，这是不转换参数类型的版本。如果参数不是Number类型，Number.isFinite一律返回false。

console.log(isFinite('123')); // true
console.log(Number.isFinite('123')); // false
console.log(isFinite('')); // true
console.log(Number.isFinite('')); // false

好了，那么讨论到这里，最后的解决方法已经呼之欲出了。

因为对于isNumeric用法，我们只需要处理字符串，非字符串的case我们可以不管；那么我们剩下的就是处理这一堆字符串case：

console.assert(!isNumeric(''));
console.assert(!isNumeric(' '));
console.assert(!isNumeric('    '));
console.assert(!isNumeric('\t'));
console.assert(!isNumeric('\r'));
console.assert(!isNumeric('\n'));

这个有很多方式可以处理了，比如它们都匹配正则/^\s*$/，所以：

function isNumeric(str) {
  return !/^\s*$/.test(str) && isFinite(str);
}

这个版本就可以通过所有的case了。

另外，这些字符串的parseFloat都是NaN，所以，也可以这样：

function isNumeric(obj) {
  return !isNaN(parseFloat(obj)) && isFinite(obj);
}

实际上这个比上面那个正则的版本更好，因为这个还同时处理了非字符串的case，因为：

parseFloat(null);
parseFloat(true);
parseFloat(false);

上面这些的结果都是NaN。

实际上，上面这个版本就是著名的jQuery框架中的jQuery.isNumeric的实现方式。

因为现在不建议用isNaN和isFinite，而推荐使用Number.isNaN和Number.isFinite替代，所以一些linter的规则可能会禁止使用这两个函数，但是没有关系，因为我们可以这么写：

function isNumeric(obj) {
  return !Number.isNaN(parseFloat(obj))
    && Number.isFinite(Number(obj));
}

所以，这个就是最终的版本。

原来，实现一个小小的函数isNumeric，有那么多需要注意的地方。

关于判断字符串是数值，你还有什么想法，欢迎在issue中讨论。