JavaScript BigInt大数运算实现

BigInt是JavaScript中用于安全处理超大整数的原始类型,通过在整数后加n或调用BigInt()创建,如123n或BigInt(“9007199254740991”);支持加减乘除(向下取整)、取余、幂及位运算,结果均为BigInt;注意不可与number直接混合运算(会报错),但可比较值(==为true,===为false);不支持math方法、小数、JSON序列化需自定义;常用于高精度时间戳、加密算法、大ID处理等场景。

JavaScript BigInt大数运算实现

JavaScript 中的 BigInt 是处理超出 Number 安全范围的大整数的一种方式。Number 类型只能安全表示 -(2^53 – 1) 到 2^53 – 1 之间的数值,而 BigInt 允许任意大的整数运算。

什么是 BigInt?

BigInt 是 JavaScript 的一种原始数据类型,通过在整数末尾添加 n 或调用 BigInt() 构造函数创建。

示例:

  • const a = 123n;
  • const b = BigInt("9007199254740991");

注意:BigInt 不能与普通 number 混合运算,否则会抛出错误。

支持的基本运算

BigInt 支持常见的算术和位运算,但结果始终是 BigInt。

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JavaScript BigInt大数运算实现

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  • 加法: 10n + 20n → 30n
  • 减法: 50n - 15n → 35n
  • 乘法: 100n * 3n → 300n
  • 除法: 10n / 3n → 3n(向下取整,仅整数部分)
  • 取余: 10n % 3n → 1n
  • 幂运算: 2n ** 5n → 32n

位运算如 &、|、^、> 也支持,常用于底层操作。

注意事项与限制

使用 BigInt 时需注意以下几点:

  • 不能与 Number 直接混合运算,必须显式转换;但比较时可以(返回布尔值)。
  • 10n == 10 → true(值相等),但 10n === 10 → false(类型不同)
  • 不能使用 Math 对象方法(如 Math.sqrt、Math.max 等)
  • 不能有小数部分,1.5n 语法错误
  • json.stringify 不支持 BigInt,需自定义 replacer

实际应用场景

BigInt 常用于:

  • 高精度时间戳(如 process.hrtime.bigint)
  • 加密算法中的大数运算
  • 数据库中处理大 ID(如 twitter Snowflake ID)
  • 科学计算或金融场景下的大整数操作

基本上就这些。BigInt 提供了安全的大整数支持,只要避开类型混用和不兼容 API,就能有效避免溢出问题。

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