一、简介
BigInt
是一种内置对象,它提供了一种方法来表示大于2^53-1
的整数。这原本是 Javascript 中可以用Number
表示的最大数字。BigInt
可以表示任意大的整数。- MDN
从上面的描述可以看出:
BigInt
用来描述的是整数- 它填补了
Number
在整数范围上的表示空缺
查看兼容性: caniuse
二、大数问题
在Javascript中,按照 IEEE 754-2008 标准的定义,所有数字都以 双精度64位浮点格式 表示。
在此标准下,JS 中的Number类型只能安全地表示 -9007199254740991 (-(2^53-1))
和9007199254740991(2^53-1)
之间的整数,任何超出此范围的整数值都可能失去精度。
// 最大安全整数
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // → 9007199254740991
// 最小安全整数
console.log(Number.MIN_SAFE_INTEGER); // → -9007199254740991
// 失去精度-超过最大安全整数
console.log(9999999999999999); // → 10000000000000000
// 注意最后一位的数字
9007199254740992 === 9007199254740993; // → true
// 失去精度-超过最小安全整数
const minInt = Number.MIN_SAFE_INTEGER;
console.log(minInt); // → -9007199254740991
console.log(minInt - 5); // → -9007199254740996
// notice how this outputs the same value as above
console.log(minInt - 4); // → -9007199254740996
三、解决方案
为了解决这些限制,一些JS开发人员使用字符串类型表示大整数。 例如,Twitter API 在使用 JSON 进行响应时会向对象添加字符串版本的 ID。 此外,还开发了许多库,例如 bignumber.js,以便更容易地处理大整数。
使用BigInt,应用程序不再需要变通方法或库来安全地表示 Number.MAX_SAFE_INTEGER
和 Number.Min_SAFE_INTEGER
之外的整数。 现在可以在标准JS中执行对大整数的算术运算,而不会有精度损失的风险。
要创建BigInt,只需在整数的末尾追加n即可。比较:
console.log(9007199254740995n); // → 9007199254740995n
console.log(9007199254740995); // → 9007199254740996
四、BigInt基础用法
创建
// 方式一:加n
console.log(1n); // → 1n
// 方式二:使用构造函数 BigInt
console.log(BigInt(1)); // → 1n
1n === BigInt(1) // → true
typeof 1n; // → bigint
使用构造函数创建时,传递给 BigInt()
的参数将自动转换为 BigInt
:
BigInt(10); // → 10n
BigInt('10'); // → 10n
BigInt(true); // → 1n
无法转换的数据类型和值会引发异常:
BigInt(10.2); // → RangeError
BigInt(null); // → TypeError
BigInt("abc"); // → SyntaxError
运算
除一元加号 (+)
运算符外,所有算术运算符都可用于 BigInt
10n + 20n; // → 30n
10n - 20n; // → -10n
+10n; // → TypeError: Cannot convert a BigInt value to a number
-10n; // → -10n
10n * 20n; // → 200n
20n / 10n; // → 2n
23n % 10n; // → 3n
10n ** 3n; // → 1000n
const x = 10n;
++x; // → 11n
--x; // → 9n
不支持一元加号(+
)运算符的原因是某些程序可能依赖于 +
始终生成 Number
的不变量,或者抛出异常。 更改 +
的行为也会破坏asm.js代码。
当然,与BigInt操作数一起使用时,算术运算符应该返回 BigInt
值。因此,除法 (/
) 运算符的结果会自动向下舍入到最接近的整数。例如:
25 / 10; // → 2.5
25n / 10n; // → 2n
因为隐式类型转换可能丢失信息,所以 BigInt
和 Number
之间不能直接进行运算:
10 + 10n; // → TypeError
Math.max(2n, 4n, 6n); // → TypeError
关系运算符不受此影响:
10n > 5; // → true
如果希望使用 BigInt
和 Number
执行算术计算,首先需要确定应该在哪个类型中执行该操作。为此,只需通过调用 Number()
或 BigInt()
来转换操作数:
BigInt(10) + 10n; // → 20n
// or
10 + Number(10n); // → 20
当 Boolean
类型与 BigInt
类型相遇时,BigInt
的处理方式与 Number
类似,换句话说,只要不是 0n
,BigInt
就被视为 truthy
的值:
if (5n) {
// 这里代码块将被执行
}
if (0n) {
// 这里代码块不会执行
}
总结
BigInt
是一种新的基础数据类型,它的出现填补了JS在大数表达和运算上的空缺,在使用大整数id等场景时,不再需要使用库。
主要注意的是,不能直接拿 Number
和 BigInt
进行运算,而需要先显示转换其中的一种类型。另外,由于兼容性的问题,不能再 BigInt
上使用一元加号 (+
) 运算符。
参考
A Guide to BigInt: JavaScript’s Newest Data Type
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