Math.js:多用途的 JavaScript 数学库

  • Roopesh Shenoy
  • 马连浩

2014 年 1 月 26 日

话题:JavaScript语言 & 开发

Math.js是一款开源的 JavaScript 和 Node.js 数学库,用于处理数字、大数、复数、单位和矩阵。它还有一个灵活的表达式解析器。为了解更多信息,InfoQ 联系了该项目的创始人 Jos De Jong。

Jos 解释了项目背后的动机——

对于 JavaScript,我们有很好的库来处理矩阵、复数和统计等计算。欠缺的是用于高级数学计算的集成解决方案。大多数现有的库支持链式 API,它们使用起来很直观,但只接受库本身已知的数据类型。因此,整合时存在的问题 是:矩阵库不能处理复数,反之亦然,你无法将它们合并起来。math.js 的 API 和 JavaScript 的 Math 对象和内置操作符的 API 是相同的,都是支持各种输入类型的静态函数。 Math.js 对该 API 进行了扩展,为高级数据类型、函数和常数提供了支持。

我希望 math.js 能使应用程序开发中的数学处理变得简单,并且更为有趣,希望还能帮助弥合开发者的世界与学术世界直接的鸿沟。

Math.js 有三种使用方式——

  1. 用静态函数和常数(就像 JavaScript 的 Math 对象)
    math.add(2, 3)math.add(2, 3);  // 5 
    math.sqrt(-4);                      // 2i 
    math.pow([[-1, 2], [3, 1]], 2);     // [[7, 0], [0, 7]]
    
  2. 对字符串表达式进行求值运算
    math.eval('1.2 * (2 + 4.5)'); //7.8
    math.eval('5.08 cm to inch'); //2 inch 
  3. 使用链式操作
    math.select(3)
        .add(4)
        .multiply(2)
        .done();      //14
    

math.js 网站有几个示例,文档中也有。

Jos 希望在几个月内发布第一个稳定版本 1.0。

版本 1.0 还剩下的工作是写一个参考文档,代码的单元测试覆盖率达到 100%,解决 一些不完善的地方。

到版本 1.0 发布时,API 也将稳定下来,之后我们的焦点可能会转移到优化上。Jos 提出了可能会带来潜在性能改进的几个方向,如使用类型化数组、并行化和asm.js

Jos为什么选择了 JavaScript,而没有选择像已有诸如 NumPi/SCIPI 等库的 Python 这样的语言,原因是——

最近几年,我们已看到了云计算和 Web 应用程序的发展浪潮,而且我自己也完全融入其中了。浏览器和 JavaScript 引擎也正在变得越来越快。几年前,我们就可以使用node.js运行 JavaScript 服务器端。这开拓了许多新的可能性,并导致了 JavaScript 的生态系统及其受欢迎程度的爆炸性增长。看起来 JavaScript 正在成为应用最普遍的语言。尽管 JavaScript 远不完美,但我非常喜欢 JavaScript 及其社区。

目前已经有几个使用 math.js 的最终用户应用。Jos 自己的项目mathnotepad也是基于 math.js 的,目前还处于早期开发阶段。numerics这款流行的计算器项目也用到了 Math.js。

如果想使用 Math.js,可以查看文档

查看英文原文:Math.js: Versatile Math Library For JavaScript


感谢臧秀涛对本文的审校。

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