在 JavaScript 中进行数字运算时，经常会遇到数字溢出的问题。这是因为 JavaScript 默认使用 64 位浮点数来表示数字，无法准确表示大于 2^53-1 的整数，因此超出此范围的计算结果将出现不准确的情况。
然而，ES12 中引入了 BigInt 类型，它可以表示任意大的整数，解决了这个问题。本文将介绍如何使用 ES12 中的 BigInt 类型来解决 JS 数字溢出问题。
BigInt 基础
使用 BigInt 的首要需求是将数字字符串转化为 BigInt 类型，需要在数字后面加上 n 后缀。
示例如下：
const bigIntValue = 9007199254740993n; console.log(bigIntValue); // 9007199254740993n
同样，可以使用 Number 类型的 toString() 方法将 BigInt 转为字符串。
const bigIntValue = 9007199254740993n; console.log(bigIntValue.toString()); // "9007199254740993"
注意：不能直接使用 BigInt 类型进行运算，必须使用 BigInt 方法。
BigInt 方法
BigInt 类型中还提供了许多方法供我们使用：
1. BigInt.asUintN(bitLength, bigintNum)
将一个大整数转化为二进制形式，返回 bitLength 位不超过 2^bitLength - 1 的非负整数。
示例如下：
console.log(BigInt.asUintN(4, 16n)); // 0n console.log(BigInt.asUintN(4, 17n)); // 1n
2. BigInt.asIntN(bitLength, bigintNum)
将一个大整数转化为二进制形式，返回 bitLength 位不超过 2^(bitLength-1) - 1 的整数。
示例如下：
console.log(BigInt.asIntN(4, 7n)); // 7n console.log(BigInt.asIntN(4, -9n)); // 7n
3. BigInt.prototype.toString(radix)
将 BigInt 转换为字符串，可以选择进制数。
示例如下：
const bigIntValue = 9007199254740993n; console.log(bigIntValue.toString()); // "9007199254740993" console.log(bigIntValue.toString(2)); // "1000000000000000000000000000000000000000000000000001" console.log(bigIntValue.toString(16)); // "80000000000001"
4. BigInt.prototype.valueOf()
将 BigInt 类型的实例转换为普通数字类型。
const bigIntValue = 9007199254740993n; console.log(bigIntValue + 1n); // 9007199254740994n console.log(bigIntValue.valueOf() + 1); // 9007199254740994
5. 其他方法
BigInt 类型还提供了许多其他方法，包括比较运算符（>、>=、<、<=）、位运算符（&、|、^、<<、>>、>>>）等。
BigInt 的应用
- 安全地处理大整数的计算。
与 Number 类型相比，BigInt 可以处理更大的整数，并且避免了数字溢出的问题。例如，在计算大整数的阶乘时，BigInt 更加方便。
以下是计算 10000 的阶乘的示例：
-- -------------------- ---- -------
-------- ------------ -
--- ------ - ---
------- - - -- - -- -- -----
------ -- ----------
-
------ -------
-
------------------------------------------------ -- ------ 压缩数据时需要将一个整数转换为二进制的形式。
使用 BigInt 可以更好地处理。
例如：
let bigintNum = 0n;
let binaryString = "11101011";
for(let i = 0; i < binaryString.length; i++){
if(binaryString[i] === '1'){
bigintNum += 2n ** BigInt(binaryString.length - i - 1);
}
}
console.log(bigintNum); // 235nFAQ
1. BigInt 是否能够取代 Number？
因为 BigInt 在表示形式和运算方法上与 Number 类型不同，因此不是所有情况都能用 BigInt 完全替代 Number。
2. BigInt 是否能够与浮点数混合运算？
BigInt 与浮点数无法进行混合运算。如果进行混合运算，会默认将 BigInt 转换为 Number 类型。
3. BigInt 是否会带来性能问题？
在处理大整数计算时，BigInt 会比 Number 类型更慢，但是在数字长度很小时，BigInt 运算速度与 Number 类型相当。
结论
BigInt 类型提供了准确表示和处理大整数的方法，可以解决 JavaScript 中的数字溢出问题。可以用于安全地处理大整数的计算，数据压缩等场景中，让数字运算变得更加安全和高效。
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