ECMAScript 2020 新特性 BigInt 使用详解及注意事项

ECMAScript 2020 新增了一个名为 BigInt 的数据类型，用来表示超过 JavaScript 支持的最大整数范围的整数。在本文中，我们将详细了解 BigInt 类型的使用、实现及注意事项。

什么是 BigInt？

JavaScript 中的 Number 数据类型可以表示的整数范围是 -2^53 到 2^53-1。当需要表示更大的整数时，通常使用字符串、数组或其他类似方式进行处理。但这种方式的问题在于，相比于原生的数字类型，它们的运算效率非常低。

为了解决这些问题，ECMAScript 2020 添加了一个名为 BigInt 的新数据类型。BigInt 类型可以表示任意大小的整数，超过了 Number 类型的整数范围限制。

如何使用 BigInt？

BigInt 类型通过在数字后添加 n 或使用 BigInt() 函数来创建。例如：

const bigInt1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const bigInt2 = BigInt("1234567890123456789012345678901234567890");

我们还可以将 BigInt 类型的变量与其他 BigInt 类型的变量或 Number 类型的变量进行运算。在操作中，BigInt 会自动转换为 Number 类型，因此需要特别注意 BigInt 和 Number 共同运算时的精度问题。

以下示例演示了如何使用 BigInt 进行加减乘除运算：

const num1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const num2 = 9876543210987654321098765432109876543210n;

const sum = num1 + num2;
const difference = num2 - num1;
const product = num1 * num2;
const quotient = num2 / num1;

console.log(sum);         // 11111111101111111100111111111101111111100n
console.log(difference);  // 8641975320864197532086419753096419754320n
console.log(product);     // 121932631137021795418490501023073318922581123782565018516494888237287158408100n
console.log(quotient);    // 7990063826168887947579778532332042846n

需要注意的是，BigInt 运算得到的结果也是 BigInt 类型，需要显式地转换成 Number 类型才能进行比较。以下示例演示了如何将 BigInt 类型的变量转换成 Number 类型：

const num1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const num2 = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER);

console.log(Number(num1)); // 1.2345678901234568e+39
console.log(Number(num2)); // 9007199254740991

注意事项

尽管 BigInt 类型的可表示范围很大，但它在一些操作中无法与 Number 类型互换使用。如下面的操作会抛出 TypeError 异常：

const num1 = 123n;
const num2 = 456;

console.log(num1 + num2); // TypeError: Cannot mix BigInt and other types, use explicit conversions

当需要将 BigInt 转换成其他类型时，需要特别注意精度的问题。在过大或过小的数字范围内，BigInt 与 Number 的精度差异会导致转换结果不准确。以下示例演示了这个问题：

const bigInt1 = 9007199254740992n;   // 2 ** 53
const bigInt2 = 9007199254740992n;
const sum = Number(bigInt1 + bigInt2);

console.log(bigInt1 + bigInt2); // 18014398509481984n
console.log(sum);              // 9007199254740992

总结

BigInt 类型是 ECMAScript 2020 中新增的一个数据类型，用于表示超过 JavaScript 支持的最大整数范围的整数。使用 BigInt 类型时需要注意数据类型转换的问题。在需要处理超过 Number 数据类型范围的整数时，BigInt 类型将会是非常实用的工具。

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