如何使用 ES11 中的 BigInt 解决 JavaScript 整数精度丢失的问题

JavaScript 是一门动态类型的脚本语言,它的 number 类型采用 IEEE 754 标准来表示数字,具有双精度的特性,因此当操作超出精度范围时,JavaScript 的 number 类型会自动转化为科学计数法,这就导致了在处理大整数时,JavaScript 的整数精度丢失问题。ES11 中新增了 BigInt 类型来解决这个问题。

BigInt 类型

JavaScript 的 BigInt 类型是在 ES11(ES2020)中引入的,它是一种可以表示任意大的整数的基础类型。我们可以使用 BigInt 函数来创建一个 BigInt 值。BigInt 以 n 结尾,表示一个 BigInt 类型。例如:

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BigInt 类型的比较运算

BigInt 值之间可以进行普通的算术运算,如加、减、乘、除等,也可以进行比较运算,如等于(===)、不等于(!==)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)和小于等于(<=)。注意:BigInt 值不能和 Number 值混合使用,这会导致 TypeError。

示例代码:

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BigInt 类型的算数运算

BigInt 也支持加(+)、减(-)、乘(*)、幂运算(**)和除(/)等运算。

示例代码:

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除法运算计算结果会向下取整。

BigInt 类型也支持位运算,如按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位非(~)等运算。在执行位运算时,BigInt 会自动将参数转换成二进制位表达,然后进行位运算。这与 JavaScript 中的 Number 类型的位运算是类似的。

示例代码:

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Number 类型与 BigInt 类型之间的转换

由于 BigInt 值不能和 Number 值混合使用,因此如果需要将 BigInt 值和 Number 值进行运算,则需要进行类型转换。可以使用 BigInt() 将 Number 类型转换成 BigInt 类型,也可以使用 Number() 将 BigInt 类型转换成 Number 类型。在 BigInt 转 Number 时,如果 BigInt 值超出了 JavaScript Number 的安全范围,则会返回 Infinity。

示例代码:

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BigInt 类型在实际开发应用的场景

  1. 处理大数运算场景。

  2. 在加密算法、哈希算法等场景中,尤其是处理数据中的随机数时,需要使用 BigInt 类型的数值,以保证计算精度。

  3. 在报警预警、事件监控等场景中,需要使用 BigInt 类型的时间戳,以保证时间精度。

  4. 在处理高精度计算、高精度图像等场景中,也需要使用 BigInt 类型的任意精度数值。

  5. 在区块链、数字货币等领域,需要处理大数运算,使用 BigInt 是必要的。

结论

这篇文章介绍了 BigInt 的基础知识,包括 BigInt 类型的创建、比较运算、算数运算、类型转换等方面,并且讲述了 BigInt 类型的使用场景,我们可以利用 BigInt 类型来解决 JavaScript 整数精度丢失的问题。BigInt 在实际应用中可以处理大整数、高精度计算等各种场景,精度高,非常适合应用于一些复杂的运算场景。

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