如何实现超出JavaScript安全整数限制的数字计算BigInt-创新互联
这篇文章主要介绍了如何实现超出JavaScript安全整数限制的数字计算BigInt，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。
JavaScript中的基本数据类Number是双精度浮点数，它可以表示的大安全范围是正负9007199254740991，也就是2的53次方减一，在浏览器控制台分别输入Number.MAX_SAFE_INTEGER和Number.MIN_SAFE_INTEGER可查看对应的大/小值
const max = Number.MAX_SAFE_INTEGER; // → 9_007_199_254_740_991 // 注意：为了便于阅读，我使用下划线作为分隔符将这些数字分组为千位数。数字文字分隔符提案对普通的JavaScript数字文字使用正确。
将这个大值加一，可以得到预期的结果：
max + 1; // → 9_007_199_254_740_992 ✅
但是，如果我们再次增加它，结果不再可以完全表示为JavaScript Number：
max + 2; // → 9_007_199_254_740_992 ❌
我们会发现max+1和max+2的结果一样。只要我们在JavaScript中获得这个特定的值，就无法判断它是否准确。对安全整数范围以外的整数（即从Number.MIN_SAFE_INTEGER到Number.MAX_SAFE_INTEGER）的任何计算可能会失去精度。出于这个原因，我们只能依靠安全范围内的数字整数值。
BigInt
BigInt是JavaScript中的一个新的原始类型，可以用任意精度表示整数。使用BigInt，即使超出JavaScript Number 的安全整数限制，也可以安全地存储和操作大整数。
chrome 67+开始支持BigInt，本文所有demo都是基于chrome 67。
要创建一个BigInt，在数字后面添加n后缀即可，例如，123变成123n。全局BigInt(number)函数可以用来将Number转换成BigInt。换句话说，BigInt(123) === 123n。让我们用这两种技术来解决我们之前遇到的问题：
BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER) + 2n; // → 9_007_199_254_740_993n ✅
我们将两个Number 相乘：
1234567890123456789 * 123; // → 151851850485185200000 ❌
查看上面两个数字，末尾分别是9和3，9*3=27，然而结果末尾却是000，明显是错误的，让我们用BigInt代替：
1234567890123456789n * 123n; // → 151851850485185185047n ✅
这次我们得到了正确的结果。
Number 的安全整数限制不适用于BigInt。因此，BigInt我们可以执行正确的整数运算而不必担心失去精度。
BigInt是JavaScript语言中的一个原始类型。因此，可以使用typeof操作符检测到这种类型：
typeof 123; // → 'number' typeof 123n; // → 'bigint'
因为BigInts是一个单独的类型，所以a BigInt永远不会等于a Number，例如 42n !== 42。要比较a BigInt和a Number，在比较之前将其中一个转换为另一个的类型或使用abstract equal（==）：
42n === BigInt(42); // → true 42n == 42; // → true
当强制转换为布尔型（使用if，&&，||，或Boolean(int)），BigInt按照和Number相同的逻辑转换。
if (0n) {
console.log('if');
} else {
console.log('else');
}
// → logs 'else', because `0n` is falsy.运算符
BigInt支持最常见的运算符，二元运算符+、-、*、**、/、%都正常工作，按位操作|，&， <<，>>和Number是一样的
(7 + 6 - 5) * 4 ** 3 / 2 % 3; // → 1 (7n + 6n - 5n) * 4n ** 3n / 2n % 3n; // → 1n
一元运算符-可以用来表示一个负值BigInt，例如-42n。一元+是不支持的，因为它会破坏asm.js代码，在asm.js中+x总是抛出异常。
另外一个问题是，不允许在BigInt和Number 之间混合运算。看看这个例子：
BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER) + 2.5; // → ?? ?
结果应该是什么？这里没有好的答案。BigInt不能表示小数，并且 Number不能表示BigInt超出安全整数限制的数字。因此，BigInt和Number 之间的混合操作会导致TypeError异常。
这个规则的唯一例外是比较运算符，比如===（如前所述） <，并且>=- 因为它们返回布尔值，所以不存在精度损失的风险。
1 + 1n; // → TypeError 123 < 124n; // → true
API
全局BigInt构造函数与构造函数Number类似：将其参数转换为BigInt（如前所述）。如果转换失败，它抛出一个SyntaxError或 RangeError异常。
BigInt(123);
// → 123n
BigInt(1.5);
// → RangeError
BigInt('1.5');
// → SyntaxError两个库函数启用将BigInt值封装为有符号或无符号整数，限于特定的位数。BigInt.asIntN(width, value)将一个BigInt值包装为一个 width-digit二进制有符号整数，并将BigInt.asUintN(width, value)一个BigInt值包装为一个width-digit二进制无符号整数。例如，如果您正在执行64位算术，则可以使用这些API来保持适当的范围：
// Highest possible BigInt value that can be represented as a // signed 64-bit integer. const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; BigInt.asIntN(64, max); → 9223372036854775807n BigInt.asIntN(64, max + 1n); // → -9223372036854775808n // ^ negative because of overflow
请注意，只要我们传递BigInt超过64位整数范围的值（例如，绝对数值为63位+符号为1位），就会发生溢出。
BigInt可以准确地表示64位有符号和无符号整数，这些常用于其他编程语言。两种新类型的数组风格，BigInt64Array并且 BigUint64Array更容易有效地表示和操作这些值的列表：
const view = new BigInt64Array(4); // → [0n, 0n, 0n, 0n] view.length; // → 4 view[0]; // → 0n view[0] = 42n; view[0]; // → 42n
BigInt64Array确保其值是64位有符号的。
// Highest possible BigInt value that can be represented as a // signed 64-bit integer. const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; view[0] = max; view[0]; // → 9_223_372_036_854_775_807n view[0] = max + 1n; view[0]; // → -9_223_372_036_854_775_808n // ^ negative because of overflow
BigUint64Array确保这些值是64位无符号的。
感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享的“如何实现超出JavaScript安全整数限制的数字计算BigInt”这篇文章对大家有帮助，同时也希望大家多多支持创新互联成都网站设计公司，关注创新互联成都网站设计公司行业资讯频道，更多相关知识等着你来学习!
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