基础篇：Error、JSON、Math、console 对象

这四个全局对象分别管异常、数据交换、数值计算和调试输出。日常业务几乎都会碰到，但各自的边界（什么能序列化、什么会抛错、控制台方法到底打印什么）经常被混用。

Error 对象

通过 Error 的构造器可以创建一个错误对象。代码运行出错时，引擎会创建 Error 对象并抛出。自定义异常也可以把 Error 当作基类。

new Error(message)
new Error(message, options)          // options.cause 为 ES2022 错误链
new Error(message, fileName, lineNumber) // fileName、lineNumber 仅 Firefox 等非标准参数

message 是人类可阅读的错误描述信息。

options.cause（可选）用于挂上更底层的原始错误，便于链式排查。

fileName、lineNumber（非标准）是被创建的 Error 对象的文件名和行号，默认指向调用 Error 构造器的位置。

try {
    throw new Error("MyError!");
} catch (e) {
    console.log(e.message); // 'MyError!'
    console.log(e.name);    // 'Error'
    console.log(e.stack);   //  'Error: MyError! at...'。实现广泛支持，规范长期未统一
}

Error 可能当作普通函数一样使用，返回一个 Error 对象，与通过 new 关键字构造 Error 对象生成的结果相同。

Error 类型

EvalError： 规范里与 eval() 相关。现行引擎对非法 eval 代码通常抛 SyntaxError，业务里很少再见到 EvalError。
InternalError： 非 ECMAScript 标准（Firefox 曾用于「递归太深」等引擎内部错误）。
RangeError： 数值变量或参数超出其有效范围。如：数组长度为负数、Number 对象的方法参数超出范围、函数堆栈超过最大值。
ReferenceError： 引用一个不存在的变量时发生的错误。
SyntaxError： 解析代码的过程中发生的语法错误。
TypeError： 变量或参数不属于有效类型。
URIError： URI 相关函数的参数不正确时抛出的错误。主要涉及：encodeURI()、decodeURI()、encodeURIComponent()、decodeURIComponent()。历史上的 escape()、unescape() 已废弃，不要再用于新代码。

自定义异常类型

class MyError extends Error {
    constructor(message) {
        super(message);
        this.name = 'MyError';
    }
}

try {
    throw new MyError('custom message');
} catch (e) {
    console.log(e.name);    // 'MyError'
    console.log(e.message); // 'custom message'
}

ES5 写法用原型链挂到 Error.prototype（仍有效；新代码优先用 class extends Error）：

function MyError(message) {
    this.name = 'MyError';
    this.message = message || 'Default Message';
    this.stack = new Error().stack;
}
MyError.prototype = Object.create(Error.prototype);
MyError.prototype.constructor = MyError;

抛出和捕获异常

throw

throw 语句用来抛出一个异常。当前函数的执行将被停止（throw 之后的语句将不会执行），并且控制将被传递到调用堆栈中的第一个 catch 块。如果调用者函数中没有 catch块，程序将会终止。

try {
    throw new Error('This is a Error!');
} catch (e) {
    console.log(e.name);    // 'Error'
    console.log(e.message); // 'This is a Error!'
}

注意： throw 可以抛出任何类型的值。也就是说，除了 Error 类型，还可以抛出 JavaScript 中的任何值。

try...catch

try...catch 语句用于对指定的某个语句块内抛出的异常的响应。

try 语句包含一个 try 块，和至少一个 catch 或者 finally 块的。

try...catch
try...finally
try...catch...finally

catch 块包含 try 块中抛出异常时要执行的语句。也就是，如果 try 块中有任何一个语句（或者调用的函数）抛出异常，会立即转向 catch 块的语句；如果没有异常抛出，会跳过 catch 块。

finally 块在 try 块和 catch 块之后执行。无论是否抛出异常 finally 块都会执行。此外，如果抛出异常，即使没有catch 块处理异常，finally 块的语句也会执行。

try {
    throw new Error('This is a Error!')
} catch (e) {
    console.log(e) // Error: This is a Error! at ...。
} finally {
    console.log('Finally!') // Finally!
}

如果 finally 块有 return 语句，那么该返回值将会成为整个 try-catch-finally 的返回值，无论 try 和 catch 块是否有 return 语句。

function funcTry() {
    try {       return 1 }
    catch (e) { return 2 }
    finally {   return 3 }
}
console.log('返回值：', funcTry()) // '返回值： 3'

try 语句可以嵌套一个或者多个的 try 语句。如果 try 语句没有 catch 块，那么抛出的异常将会被包裹它的 try 语句的 catch 块捕获。

try {
    try {     throw new Error("Error inner!"); }
    finally { console.log("Finally inner!"); }
}
catch (e) { console.error(e); }
finally {   console.log("Finally outer!");}
// Finally inner!
// Error: Error inner! at xxx
// Finally outer!

JSON 对象

JSON（JavaScript Object Notation）是一种基于文本的标准格式，用来表示结构化数据，可序列化对象、数组、数值、字符串、布尔值和 null。

网络上传输的是 JSON 文本（字符串）；JSON.parse 之后才是 JavaScript 值。不要把「JSON 对象」和普通 JS 对象混为一谈。

注意： JSON 的语法来自 JavaScript 对象字面量，但 JSON 不是 JavaScript。

JSON 格式

JSON 是一种基于 JavaScript 对象语法的数据格式。

JSON 可以写成对象字面量，也可以写成字符串：运行时解读用对象（或解析后的值）；通过网络传输必须用字符串。

另外，一个 JSON 对象可以储存在一个单独的文件中，该文件基本上就是一个文本文件，扩展名为 .json，对应的媒体类型（MIME type）为 application/json。

JSON 格式注意事项

JSON 是一种纯数据格式，只包含属性，没有方法。
属性名称和字符串必须放在双引号内，单引号无效。
一个意外的逗号或分号就可能导致 JSON 文件出错。如，数组或对象最后一个成员后面的逗号。
属性值是引用类型：只能是数组或对象，不能是函数、正则表达式对象、日期对象。
属性值是基本类型：只能是字符串、数值（十进制，且不能是 NaN、Infinity、-Infinity）、布尔值和 null，不能是 undefined。
属性值是数值：禁止出现前导零。
属性值是小数：小数点后面至少跟着一位数字。

JSON 方法

JavaScript 提供一个全局的 JSON 对象来对 JSON 对象和 JSON 字符串进行转换。

JavaScript 内置的 JSON 对象只有两个方法：stringify()、parse()。除此之外，JSON 对象本身并没有其他作用，也不能被调用或者作为构造函数调用。

stringify()

用于将一个 JavaScript 对象或值转换为 JSON 字符串。

JSON.stringify(value[, replacer [, space]])

value 是一个将要被序列化成 JSON 字符串的 JSON 对象。 replacer 可以是一个函数或数组。如果是函数，则 JSON 对象的每个属性都会经过该函数的转换和处理；如果是数组，则只有在数组中的属性名才会被序列化；如果是 null 或者未提供，则对象所有的属性都会被序列化。

const json = { a: 1, b: 2 }
const jsonStr = JSON.stringify(json, function (key, value) {
    if (key === '') { return value }
    return value + 100
})
console.log(jsonStr) // {"a":101,"b":102}

replacer 是函数可以传入键（key）和值（value）两个参数。replacer 函数第一次调用时，key 是一个空字符串，value 是 stringify() 方法的第一个参数；第二次及以后的每次调用，都是对上一次调用的返回值的递归，即，如果上一次的返回值是可序列化的，则会继续调用 stringify() 方法。

const jsonStr = JSON.stringify(json, function (key, value) {
    if (key === '') {
        console.log(value) // {a: 1, b: 2}
        return { c: 'c', d: 'd' }
    }
    return value + 100
})
console.log(jsonStr) // {"c":"c100","d":"d100"}

space 是指定缩进用的空白字符串，用于美化输出。如果是数值，则代表有多少个（1~10，小于 1 意味着没有空格）空格；如果是字符串（长度超过 10，截取前 10），则该字符串将被作为空格；如果是 null 或者未提供，表示没有空格。

const jsonStr = JSON.stringify(json, null, 8)
// '{\n        "a": 1,\n        "b": 2\n}'

stringify() 转换规则：

传参是函数、undefined 会返回 undefined。
布尔值、数字、字符串的包装对象会自动转换成对应的原始值。
undefined、函数、Symbol 值：在非数组对象中将会被忽略；在数组中被转换成 null。
NaN、Infinity、null 会转换为 null。
所有属性名是 Symbol 值的属性会被忽略。
非数组对象的属性不能保证以特定的顺序序列化。
如果属性值是对象，且该对象内有 toJSON() 方法，则该对象的序列化值为 toJSON() 方法的返回值。
不能包含循环引用的对象。
Date 对象内置了 toJSON() 方法，Date 会被转成字符串，结果与 Date.prototype.toISOString() 相同。
其他类型的对象仅会序列化可枚举的属性。

// 传参是函数、undefined 会返回 undefined
JSON.stringify(function () {}) // undefined
JSON.stringify(undefined)      // undefined

// 不能包含循环引用的对象
const obj = { a: 1 }
obj.b = obj
JSON.stringify(obj) // Uncaught TypeError: Converting circular structure to JSON

const json = {
  NaN: NaN,
  Infinity: Infinity,
  null: null,
  [Symbol('Symbol')]: 'Symbol',
  Date: new Date(),
  array: [undefined, function () { }, Symbol('Symbol')],
  obj: {
    undefined: undefined,
    fn: function () { },
    Symbol: Symbol('Symbol')
  },
  jsonObj: {
    toJSON: function () { return '自定义' }
  }
}
JSON.stringify(json) // {"NaN":null,"Infinity":null,"null":null,"Date":"2022-05-21T06:32:12.184Z","array":[null,null,null],"obj":{},"jsonObj":"自定义"}

parse()

用于将一个 JSON 字符串转换为 JavaScript 对象或值。

JSON.parse(text[, reviver])

text 是要被解析成 JavaScript 值的字符串。若传入的字符串不符合 JSON 规范，则会抛出 SyntaxError 异常。 reviver 是一个函数，用来在返回解析值之前，修改解析值，返回修改后的解析值。该函数接收键（key）和值（value）两个参数。

reviver 函数解析对象本身以及它所包含的所有属性，会按照一定的顺序（从最最里层的属性开始，一级级往外，最终到达顶层，也就是解析值本身）调用，在调用过程中，当前属性所属的对象会作为 this 值。如果返回 undefined，则当前属性会被忽略；如果返回其他值，则会成为当前属性新的值。

当遍历到最顶层的值时（即最后一次调用），传入函数的参数会是空字符串和最终返回的解析值（有可能已经被修改过了），当前的 this 值会是 {"": [最终返回的解析值]}。

const jsonStr = '{"a": 1, "b": 1}'
const json = JSON.parse(jsonStr, function (key, value) {
    console.log(key, value)
    if (key === '') {
        return { c: 'c', d: 'd' }
    }
    return value
})

// a 1
// b 1
// {c: 'c', d: 'd'}

注意： JSON 文本里数值禁止前导零（01 非法）。JSON.parse('{"a":01}') 会抛 SyntaxError。JSON.stringify 处理的是 JS 值，不会把数字写成带前导零的文本。

Math 对象

Math 是一个内置对象，拥有一些数学常数属性和数学函数方法，主要用于 Number 类型计算，且不支持 BigInt 类型。

与其他全局对象不同的是，Math 不是一个构造函数，它的所有属性与方法都是静态的。

Math 属性

E：欧拉常数，也是自然对数的底数，约等于 2.718。
LN2： 2 的自然对数，约等于 0.693。
LN10： 10 的自然对数，约等于 2.303。
LOG2E：以 2 为底的 E 的对数，约等于 1.443。
LOG10E：以 10 为底的 E 的对数，约等于 0.434。
PI：圆周率，一个圆的周长和直径之比，约等于 3.14159。
SQRT1_2：二分之一的平方根，同时也是 2 的平方根的倒数，约等于 0.707。
SQRT2： 2 的平方根，约等于 1.414。

Math 的常量是使用 JavaScript 中浮点数的最大精度来定义的。

Math.E  // 2.718281828459045
Math.PI // 3.141592653589793

Math 方法

abs(x)：返回一个数的绝对值。
max([x[, y[, …]]])：返回零到多个数值中最大值。
min([x[, y[, …]]])：返回零到多个数值中最小值。
random()：返回一个 0 到 1 之间的伪随机数。
round(x)：返回按「四舍五入到最近整数、.5 向正无穷方向取整」后的整数。例如 Math.round(0.5) 为 1，Math.round(-0.5) 为 0，负半值并不对称。
ceil(x)：返回大于一个数的最小整数，即一个数向上取整后的值。
floor(x)：返回小于一个数的最大整数，即一个数向下取整后的值。
sign(x)：返回一个数的符号，得知一个数是正数、负数还是 0。
trunc(x)：返回一个数的整数部分，直接去除其小数点及之后的部分。
pow(x, y)：返回一个数的 y 次幂。
sqrt(x)：返回一个数的平方根。
cbrt(x)：返回一个数的立方根。
hypot([x[, y[, …]]])：返回其所有参数平方和的平方根。
log(x)：返回一个数的自然对数（㏒e，即㏑）。
log1p(x)：返回一个数加 1 的和的自然对数（㏒e，即㏑）。
log10(x)：返回一个数以 10 为底数的对数。
log2(x)：返回一个数以 2 为底数的对数。
exp(x)：返回欧拉常数的参数次方，E^x，其中 x 为参数，E 是欧拉常数（2.718...，自然对数的底数）。
expm1(x)：返回 exp(x) - 1 的值。
clz32(x)：返回一个 32 位整数的前导零的数量。
fround(x)：返回最接近一个数的单精度浮点型表示。
imul(x, y)：返回 32 位整数乘法的结果。
sin(x)：返回一个数的正弦值。
sinh(x)：返回一个数的双曲正弦值。
asin(x)：返回一个数的反正弦值。
asinh(x)：返回一个数的反双曲正弦值。
cos(x)：返回一个数的余弦值。
cosh(x)：返回一个数的双曲余弦值。
acos(x)：返回一个数的反余弦值。
acosh(x)：返回一个数的反双曲余弦值。
tan(x)：返回一个数的正切值。
tanh(x)：返回一个数的双曲正切值。
atan(x)：返回一个数的反正切值。
atanh(x)：返回一个数的反双曲正切值。
atan2(y, x)：返回 y/x 的反正切值。
toSource()（非标准，已过时）： Firefox 曾返回字符串 "Math"。现行浏览器已移除，不要使用。

注意：三角函数 sin()、cos()、tan()、asin()、acos()、atan() 和 atan2() 返回的值是弧度而非角度。若要转换，弧度除以 (Math.PI / 180) 即可转换为角度。同理，角度乘以这个数则能转换为弧度。

注意：很多 Math 函数都有一个精度，而且这个精度在不同实现中也是不相同的。这意味着不同的浏览器会给出不同的结果，甚至，在不同的系统或架构下，相同的 JS 引擎也会给出不同的结果！

console 对象

Console 对象提供了浏览器控制台调试的接口。在不同浏览器上它的工作方式可能不一样，但通常都会提供一套共性的功能。

Console 对象可以从任何全局对象中访问到，如：浏览器作用域上的 Window、Web Worker 的 WorkerGlobalScope。

console 方法

log()：打印内容的通用方法，Info 类型。
info()：打印资讯类说明信息，Info 类型。
warn()：打印一个警告信息，Warnings 类型。
error()：打印一条错误信息，Errors 类型。
debug()：打印一条调试信息，Verbose 类型。

trace()：输出一个 stack trace。

console.trace()
// console.trace
// (anonymous) @ [fileName]:[lineNo]

count()：以参数为标识记录 count() 调用的次数。如果省略参数，默认为 default。
countReset()：重置指定标识的计数器值。如果省略参数，此函数会重置默认的计数器。
dir()：在控制台中显示指定 JavaScript 对象的属性，并通过类似文件树样式的交互列表显示。
```
console.dir(document.querySelector('body'))
// aLink: ""
// accessKey: ""
// ...
```

dirxml()：显示一个明确的XML/HTML元素的包括所有后代元素的交互树。

console.dirxml(document.querySelector('body'))
// <body>
//   <div>...</div>
//   <script>...</script>
// </body>

table()：将列表型的数据打印成表格。

console.table(["apples", "oranges", "bananas"]);
console.table(["John", "Smith"], ["Jane", "Doe"], ["Emily", "Jones"]);

function Person(firstName, lastName) {
  this.firstName = firstName;
  this.lastName = lastName;
}
console.table([
    new Person("John", "Smith"),
    new Person("Jane", "Doe"),
    new Person("Emily", "Jones")
], ["firstName"]); // 过滤属性名为 firstName 的列。

assert()：如果第一个参数 false，则将一个错误消息写入控制台；如果是 true，没有任何反应。

console.assert(false, 'The word is %s', 'Hello!');
// Assertion failed: The word is Hello!

console.assert(true, 'The word is %s', 'Hello!'); // undefined

clear()：清空控制台，并输出 Console was cleared。
group()：创建一个新的分组，后续所有打印内容将会以子层级的形式展示，直到调用 groupEnd() 之后，当前分组结束。
groupEnd()：关闭当前分组，即当前最近的一个 group() 创建的分组。
groupCollapsed()：与 group() 类似，不同的是，该方法打印出来的内容默认是折叠的。
profile()（非标准）：开始记录性能描述信息
profileEnd()（非标准）：停止记录之前已经由 profile() 开始记录的性能描述信息。
time()：启动一个计时器来跟踪某一个操作的占用时长。每一个计时器必须拥有唯一的名字，页面中最多能同时运行 10,000 个计时器。
timeLog()：在控制台输出一个 time() 启动的计时器的值。
timeEnd()：停止一个 time() 启动的计时器，并以毫秒打印其从开始到结束所用的时间。
timeStamp()（非标准）：添加一个标记到浏览器的 Timeline 或 Waterfall 工具。

字符串替换

console 的方法支持以下占位符，不同类型的数据必须使用对应的占位符：

%s：字符串。
%d、%i：整数。
%f：浮点数，支持格式化。
%o、%O： JavaScript 对象。
%c： CSS 格式字符串，指定输入的样式。

console.log("String: %s", 'abcd')           // String: abcd
console.log("Number: %d %d %2d", 1, 1.0001) // Number: 1 1 %2d
console.log("Float: %f %f", 1, 1.0001)      // Float: 1 1.0001
console.log("Object: %o", { a: 1, b: 2 })   // Object: {a: 1, b: 2}
console.log("String: %c%s %c efg", 'color: red;', 'abcd', 'color: green')
// String: abcd  efg。输出内容会显示不同颜色

如果输出的内容与指定类型不符，则会强制转换为指定类型。

console.log("Number: %d", 'abcd')         // Number: NaN
console.log("String: %s", { a: 1, b: 2 }) // String: [object Object]

定义样式

可以使用 %c 占位符为打印内容定义样式。

占位符前的文本不受影响，占位符后的文本将会使用参数中声明的 CSS 样式。

console.log("This is a %ccolorful %cstring!", "color: red;", "color: green;");

%c 占位符可用的属性如下（不同浏览器可能存在差异）：

background
border
border-radius
box-decoration-break
box-shadow
clear
float
color
cursor
display
font
line-height
margin
outline
padding
text-*
white-space
word-spacing
word-break
writing-mode

备注： 控制台信息的默认行为与行内元素相似，可以通过 display 属性修改盒模型。

debugger 语句

debugger 语句调用任何可用的调试功能。当被调用时，执行暂停在 debugger 语句的位置，如同在脚本源代码中的断点一样。

如果没有调试功能可用，则此语句不起作用。

参考资料

基础篇 07 Error、JSON、Math、Console对象