使用 ECMAScript 2019 中的 BigInt 在 JavaScript 应用程序中处理大量数据

在 JavaScript 中，数字类型是有限制的，最大值为 Number.MAX_SAFE_INTEGER（即2^53-1）。当需要处理比这个更大范围的整数时，我们可以使用 ECMAScript 2019 中引入的新类型——BigInt。

BigInt 的基础使用

BigInt 是一种新的内置对象类型，用于表示任意精度的整数。与 Number 类型不同，BigInt 可以表示比 Number.MAX_SAFE_INTEGER 更大或更小的整数，它在数字后面添加 n 表示变量为 BigInt。

const x = 100000000000000000000000000n; // 创建一个 BigInt 数字
console.log(x); // 100000000000000000000000000n

注意：BigInt 在开发者工具中末尾默认加 n，但是，在代码中赋值时不能直接写成 BigInt(100000000000000000000000000)。

下面是一些与 BigInt 相关的操作：

加法、减法、乘法和除法

const a = 9007199254740991n;
const b = 1234567890123456789n;

const c = a + b; // 从这里可以看出 BigInt 是否被支持
const d = a - b;
const e = a * b;
const f = b / a;

模运算

const a = 7n;
const b = 3n;
const c = a % b; // 1n

使用 BigInt 处理大量数据

统计大型日志文件中 IP 地址的出现次数

通常处理大型日志文件时，需要快速准确地统计其中出现的 IP 地址和频率。由于日志文件大小可能达到 GB 级别，在传统上极易造成程序崩溃或运行缓慢。在此例子中，我们使用 BigInt 来解决这个问题。

// javascriptcn.com 代码示例
const logFile = [
  '192.168.1.1', '8.8.8.8', '192.168.1.55', //...
];

const ipMap = new Map(); // 存储 IP 地址和它们被发现的次数

for (let i = 0; i < logFile.length; i++) {
  const ip = logFile[i];
  if (ipMap.has(ip)) {
    ipMap.set(ip, ipMap.get(ip) + 1n);
  } else {
    ipMap.set(ip, 1n);
  }
}

console.log(ipMap.get('192.168.1.55')); // 1n
console.log(ipMap.get('8.8.8.8')); // 1n

console.log(ipMap.size); // 3 - 记录了所有不同 IP

大数阶乘

计算阶乘是一个著名的问题。如果数字非常大会带来巨大的挑战认为。使用 BigInt 我们可以轻松解决这个问题。

以下是代码示例：

// javascriptcn.com 代码示例
function factorial(n) {
  let result = 1n;
  for (let i = 1n; i <= n; i++) {
    result *= i;
  }

  return result;
}

console.log(factorial(100n));

总结

在处理需要处理大量数据的 JavaScript 应用程序中，BigInt 提供了一个解决方案，允许我们表示整数比 JavaScript 中的 Number 类型更为广泛。BigInt 也可以帮助我们有效地处理整数计算问题。

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