在 JavaScript 中,数字类型的最大值是 Number.MAX_SAFE_INTEGER
,它的值是 2 的 53 次方减 1,也就是 9007199254740991。如果需要处理更大的整数,就需要使用 BigInt 类型了。BigInt 是 ES12 新增的一种数据类型,可以表示任意精度的整数。本文将介绍如何在 ES12 中使用 BigInt,避免常见的错误,并提高性能。
基本语法
BigInt 类型的字面量是在整数后面加上一个 n
,例如:
const a = 123456789012345678901234567890n;
注意,不加 n
的整数是 Number 类型,而不是 BigInt 类型。
BigInt 类型支持所有 Number 类型的运算,例如加减乘除、位运算、比较等。BigInt 类型和 Number 类型之间可以进行混合运算,但要注意类型转换的问题。
避免常见错误
不要使用 BigInt 类型的构造函数
BigInt 类型有一个构造函数,可以使用字符串或数字作为参数来创建一个 BigInt 对象。例如:
const a = BigInt('123456789012345678901234567890'); const b = BigInt(123456789012345678901234567890);
但是,这种方式可能会出现精度丢失的问题。例如:
const a = BigInt('9007199254740992'); const b = BigInt(9007199254740992); console.log(a === b); // false
这是因为参数转换成 BigInt 类型时,可能会发生精度丢失。因此,最好使用字面量的方式来创建 BigInt 类型的变量,例如:
const a = 9007199254740992n; console.log(a === b); // true
不要使用 BigInt 类型的比较运算符
在 JavaScript 中,有两种比较运算符:==
和 ===
。对于 Number 类型的变量,它们是等价的,但对于 BigInt 类型的变量,它们是不等价的。例如:
-- -------------------- ---- ------- ----- - - -------------------------------- ----- - - -------------------------------- ------------- -- --- -- ---- ------------- --- --- -- ---- ----- - - ------------------ ----- - - ------------------ ------------- -- --- -- ---- ------------- --- --- -- -----
因此,最好使用 ===
运算符来比较 BigInt 类型的变量。
不要使用 BigInt 类型的 Math 对象
在 JavaScript 中,有一个 Math 对象,可以进行数学运算。但是,Math 对象只支持 Number 类型的运算,不支持 BigInt 类型的运算。例如:
const a = 123456789012345678901234567890n; const b = 987654321098765432109876543210n; console.log(Math.max(a, b)); // TypeError: Cannot convert a BigInt value to a number
因此,如果需要进行数学运算,必须使用 BigInt 类型的运算符,例如 +
、-
、*
、/
、%
、**
、&
、|
、^
、<<
、>>
、>>>
等。
提高性能
在使用 BigInt 类型时,要注意以下几点,可以提高性能。
避免类型转换
BigInt 类型和 Number 类型之间可以进行混合运算,但要注意类型转换的问题。如果频繁进行类型转换,会影响性能。因此,最好在变量定义时就确定类型,避免类型转换。例如:
const a = 123456789012345678901234567890n; const b = 987654321098765432109876543210n; const c = a + b; // 不需要类型转换
使用位运算
位运算是一种比较快速的运算方式,可以用来进行一些高精度运算。例如,可以使用位运算来计算两个 BigInt 类型的变量的和。例如:
-- -------------------- ---- ------- -------- ------ -- - --- ----- - --- --- ------ - --- --- ---- - --- ----- -- -- - -- ------ - ----- - - - - ----- ----- - - - - ----- ------ -- - - - - ------ ----- - -- - -- - -- - ------ - -- - ------- ----- --- --- ---- --- --- - --- --- - --- --- - ------ ------- - ----- - - -------------------------------- ----- - - -------------------------------- ----- - - ------ --- --------------- -- ------------------------------------------------------------------------
这个函数的实现比较复杂,但是比较快速。
使用数组存储高精度数
在进行高精度运算时,可以使用数组来存储每一位的数字。例如:
-- -------------------- ---- ------- -------- ------ -- - ----- ------ - --- --- ----- - --- --- - - -- ----- -- - -------- -- - - -------- -- ------ - ----- - - ---- -- --- ----- - - ---- -- --- ----- --- - - - - - ------ --------------- - ----- ----- - --- - ---- ---- - ------ ------- - ----- - - ---- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---- ----- - - ---- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---- ----- - - ------ --- --------------- -- ---- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
这种方式比较直观,但是需要注意数组的下标越界问题。
结论
在 ES12 中,BigInt 类型可以用来表示任意精度的整数。在使用 BigInt 类型时,要注意避免常见的错误,例如不要使用 BigInt 类型的构造函数、不要使用 BigInt 类型的比较运算符、不要使用 BigInt 类型的 Math 对象等。同时,可以使用一些技巧来提高性能,例如避免类型转换、使用位运算、使用数组存储高精度数等。
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