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ECMAScript 2020：二进制数字和大整数在 JavaScript 中的处理

随着 Web 应用程序的复杂性越来越高，JavaScript 的功能也越来越强大。在 ECMAScript 2020 中，JavaScript 增加了对二进制数字和大整数的支持，这使得开发人员可以更方便地处理数字，从而简化和提高许多算法和应用的性能，本文将详细介绍这两个特性。

二进制数字的处理

在 JavaScript 中，二进制数字可以使用前缀 0b 来表示。例如，0b1111 表示十进制数字 15。

在 ECMAScript 2020 中，JavaScript 提供了在二进制数字中使用下划线 _ 分隔符的语法，这使得长数字更易于阅读。例如，0b0001_0001 表示十进制数字 17。

另外，在 JavaScript 中，可以使用 Number 对象的 toString() 方法将一个十进制数字转换为任何进制的数字，例如，可以使用以下代码将数字 100 转换为二进制数字：

const binary = (100).toString(2); // 结果为 "1100100"

除了以上介绍的方法，JavaScript 还支持位运算符来处理二进制数字。

在 JavaScript 中，有三个位运算符：

按位与（&）
按位或（|）
按位异或（^）

这些运算符将每个数字都转换为二进制数字，然后进行操作，最后将结果转换回十进制数字。

在 ECMAScript 2020 中，JavaScript 支持在二进制数字上使用位运算符。例如，以下代码将向右移动二进制数字 0b1111 （十进制数字 15）两个位：

const rightShift = 0b1111 >> 2; // 结果为 0b0011，即十进制数字 3

大整数的处理

JavaScript 的数值类型是双精度浮点数，它们有一个精度极高的范围，但可能无法表示大于 253 的整数。这在某些情况下可能成为限制，例如在密码学中使用原始的 RSA 算法。

在 ECMAScript 2020 中，JavaScript 引入了一种新的 BigInt 数字类型，可以表示任意大的整数。

在 JavaScript 中，可以使用 BigInt() 函数将数字转换为 BigInt 数字。例如，以下代码将数字 12345678901234567890 转换为 BigInt 数字：

const bigNumber = BigInt(12345678901234567890n);

BigInt 数字可以执行标准算术运算、逻辑运算和位运算。

以下是一些 BigInt 运算的示例：

// javascriptcn.com 代码示例
// 加法
const sum = 12345678901234567890n + 100n; // 结果为 12345678901234567990n

// 减法
const diff = 12345678901234567890n - 100n; // 结果为 12345678901234567790n

// 乘法
const multiply = 12345678901234567890n * 2n; // 结果为 24691357802469135780n

// 除法
const divide = 12345678901234567890n / 100n; // 结果为 123456789012345678n

// 比较
const greaterThan = 12345678901234567890n > 100n; // 结果为 true

// 移位
const bigShift = 12345678901234567890n >> 1n; // 结果为 6172839450617283945n

需要注意的是，BigInt 数字不能与其他类型的数字混合使用。如果必须与其他数字类型进行运算，则必须使用其他方式将数字类型转换为 BigInt 类型。

以下是一些 BigInt 和其他数字类型之间的转换示例：

// 将 BigInt 转换为字符串
const bigIntStr = 12345678901234567890n.toString(); // 结果为 "12345678901234567890"

// 将字符串转换为 BigInt
const strBigInt = BigInt("12345678901234567890"); // 结果为 12345678901234567890n

// 将双精度数字转换为 BigInt（需要使用 BigInt() 函数）
const dblBigInt = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 结果为 9007199254740991n

总结

在 ECMAScript 2020 中，JavaScript 引入了对二进制数字和大整数的支持，这有助于更轻松地执行数学和位运算，特别是在需要处理超过 253 的大数字时。开发人员应该深入了解这些特性，并使用它们来提高代码的性能并避免真实世界中的潜在问题。

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