在过去的 JavaScript 版本中,数值类型只能表示 53 位的整数,并且可以使用双精度浮点数传递到 64 位。这限制了 JavaScript 可以表达的数值大小和能处理的位数。ES7 引入了 BigInt 类型,可以用于处理非常大的整数,允许在代码中使用更大的整数值和执行更复杂的数学计算。
BigInt 类型的介绍
BigInt 类型允许在 JavaScript 中表示比 Number 类型更大的整数,最多可以达到 2的1024次方 - 1(即一个十进制数为309位)。BigInt 类型的变量必须以后缀 "n" 结束,例如:const bigNumber = 1234567890123456789012345678901234567890n。BigInt 类型的变量和操作符在使用时与其他 JavaScript 数据类型有所不同。让我们看看 BigInt 类型有哪些位运算操作符?
位运算符
在 JavaScript 中,有 6 个位运算符,包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)和无符号右移(>>>)。这些位运算符通常用于加密和解密、二进制位操作、处理像素数据和其他一些类型的低级操作。
在 ES7 中,BigInt 类型扩展了这些位运算符,因此可以处理更大的整数。BigInt 支持的位运算操作符与 Number 类型的位运算操作符相同,只是它们作用于 BigInt 类型的值。以下是使用 BigInt 类型进行位运算的示例。
const a = 0b1010101010101010101010101010101010n; // 二进制表示的 30 位数 const b = 0b0101010101010101010101010101010101n; // 二进制表示的 30 位数 const andResult = a & b; // 0b0000000000000000000000000000000000n const orResult = a | b; // 0b1111111111111111111111111111111111n const xorResult = a ^ b; // 0b1111111111111111111111111111111111n const shiftLeftResult = a << 10n; // 0b1010101010101010101010101010101000000000000000000000000000n const shiftRightResult = b >> 5n; // 0b0000000000000000000000000000000101n
学习意义
BigInt 类型在处理需要使用大整数的算法时非常有用。例如,在密码学中,需要处理非常大的质数,而这些质数不能用标准 JavaScript 数字类型表示。使用 BigInt 类型,可以在 JavaScript 中执行此类计算。BigInt 还可用于处理其他类型的任务,例如在大型数据集中使用 Bloom 过滤器和哈希表。
指导意义
BigInt 在处理位运算时,表现出的特性和 Number 差异很大。BigInt 类型变量和 Number 类型变量之间不能像其他数据类型之间隐式类型转换一样自由。在使用 BigInt 时,需要更加小心谨慎,以避免类型错误的出现。
在处理 BigInt 类型时,建议先使用 typeof 实用程序函数,以确保变量是 BigInt 类型。在使用 BigInt 类型变量执行算术运算时,需要小心避免数据类型溢出,最好涉及到更大整数位运算时,定义常量,避免数据溢出问题。
结论
BigInt 类型是一个非常有用的 JavaScript 扩展,可以扩展 JavaScript 的整数范围。在处理需要非常大的整数的算法时,将是有很大的优势。在处理位运算时,也可以描述更复杂的数学计算。您现在有了解 BigInt 如何使用和应用于位运算的知识,可以尝试使用BigInt 来处理复杂运算和大数位运算。
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