ES2020 之 BigInt 的使用及应用-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

ES2020 版本中增加了一种新的数字类型 BigInt，它提供了一种表示超出 JavaScript 数字类型最大表示范围的整数值的方法，解决了 JavaScript 在处理大整数方面的限制。本文将详细介绍该类型的使用及应用，并提供示例代码。

什么是 BigInt？

JavaScript 中的数字类型包括整数、浮点数和 NaN，它们都在 Number 类型下。但是在 JavaScript 中，整数值的最大范围是 2 的 53 次方，也就是 9,007,199,254,740,992，超出该范围的整数值将无法按照预期进行计算和处理。

BigInt 解决了这个问题。BigInt 是一种新的数字类型，它可以存储比 Number 类型范围更大的整数值，可以表示任何 JavaScript 数字类型无法表示的整数值。在 BigInt 下不再存在数字范围的限制，因此可以处理非常大的整数，例如 factorial。

如何使用 BigInt？

在创建 BigInt 值时，需要在整数值末尾添加 'n' 或 'N'，以表示该值为 BigInt 类型。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
console.log(typeof bigInteger); // "bigint"

需要注意的是，在 BigInt 和 Number 类型之间进行计算时，需要使用 BigInt 对象的方法进行计算，否则将无法进行正确的计算。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
const number = 12345;
console.log(bigInteger + number); // TypeError: Cannot mix BigInt and other types, use explicit conversions

BigInt 的方法和属性

BigInt 类型提供了一些内置方法和属性，这些方法和属性在 BigInt 实例上操作和访问。一些常用的方法如下：

BigInt.toString()

返回表示 BigInt 值的字符串。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
console.log(bigInteger.toString()); // "987654321987654321987654321"

BigInt.valueOf()

返回原始 BigInt 值。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
console.log(bigInteger.valueOf()); // 987654321987654321987654321n

BigInt.asUintN()

将 BigInt 值转换为指定位数的无符号整数。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
console.log(BigInt.asUintN(128, bigInteger)); // 345367268713092865185883062490937029137n

BigInt.asIntN()

将 BigInt 值转换为指定位数的有符号整数。

const bigInteger = 987654321987654321987654321n;
console.log(BigInt.asIntN(128, bigInteger)); // -26756146191567558342840463344593864895n

BigInt 在实际应用中的用途

BigInt 可以在需要进行大数计算的场景中使用，例如在密码学、货币等方面。下面是一些典型的应用场景：

计算器

在计算器应用程序中，BigInt 可以用于大数值的计算，例如计算超大的整数、浮点数、分数等等。

const bigInteger1 = 1234567890987654321n;
const bigInteger2 = 234567890987654321n;
console.log(bigInteger1 + bigInteger2); // 1479135781975308642n

加密和解密

在密码学中，BigInt 可以用于大数的加密和解密，例如 RSA 加密算法。

const bigInteger1 = 201n;
const bigInteger2 = 153n;
const modulus = 589n;
const result = (bigInteger1 ** bigInteger2) % modulus;
console.log(result); // 341n

通信传输

在通信传输中，BigInt 可以用于大数值的传输，例如传输银行账户余额等等。特别是在货币交易中，BigInt 的使用可以更加安全地处理超过 Number 类型范围的大数值。

const balance = 50000000000000000000n;

总结

BigInt 是 JavaScript 中的一种新的数字类型，在 ES2020 中首次出现。它可以存储比 Number 类型范围更大的整数值，可以表示任何 JavaScript 数字类型无法表示的整数值。BigInt 应用广泛，在计算机领域、金融领域和加密领域等都有应用，成为计算能力的重要补充。

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