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JavaScript中的BigInt类型详解_javascript ES2020

狼影

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发布时间:2025-11-02 19:50:02

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来源于php中文网

原创

BigInt是ES2020引入的原始类型,用于安全表示任意精度的大整数,解决Number类型在±(2^53-1)范围外的精度丢失问题;可通过数字加n后缀或BigInt()函数创建,支持算术、逻辑、比较和位运算,但不支持与Number混合操作、Math方法、一元加号及默认JSON序列化,适用于大ID、密码学等高精度场景。

javascript中的bigint类型详解_javascript es2020

JavaScript 中的 BigInt 是 ES2020 引入的一种原始数据类型,用于表示任意精度的整数。在 BigInt 出现之前,JavaScript 的 Number 类型只能安全地表示 -(2^53 - 1) 到 2^53 - 1 范围内的整数(即 Number.MIN_SAFE_INTEGERNumber.MAX_SAFE_INTEGER)。超出这个范围的整数可能会丢失精度。

BigInt 的引入解决了大整数运算的精度问题,使得开发者可以安全地处理非常大的整数,比如处理高精度时间戳、加密算法中的大数运算等场景。

如何创建 BigInt

有几种方式可以创建一个 BigInt 值:

  • 在整数后面加上后缀 n:例如 123n
  • 使用 BigInt() 构造函数:例如 BigInt(123)BigInt("9007199254740991")

注意:不能使用 new 关键字调用 BigInt(),否则会抛出错误。它是一个原始类型,不是对象。

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示例:

const a = 123n;
const b = BigInt(456);
const c = BigInt("12345678901234567890");

console.log(typeof a); // "bigint"

BigInt 的基本操作

BigInt 支持常见的数学运算符,如加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)和幂(**),但这些操作的操作数必须都是 BigInt 类型,不能与普通 Number 混合使用。

错误示例:

const big = 10n;
const num = 10;
console.log(big + num); // 抛出 TypeError

正确做法是显式转换类型:

console.log(big + BigInt(num)); // 20n

支持的运算包括:

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  • +、-、*、/、%、**:基本算术运算
  • &&、||、!:逻辑运算(返回 BigInt 或布尔值)
  • 比较运算:=== 严格相等(BigInt 和 Number 不相等),== 会尝试转换,但建议避免使用
  • 大小比较:, = 可以在 BigInt 和 Number 之间进行,但不推荐混合比较

示例:

10n > 5      // true
10n === 10   // false
10n == 10    // true(类型转换,不推荐)

BigInt 的位运算和进制支持

BigInt 支持所有位运算符,包括 &, |, ^, ~, >, >>>。但需要注意的是,BigInt 的右移操作是带符号的,无符号右移 >>> 在 BigInt 上会抛出异常,因为 BigInt 总是被视为有符号数。

另外,BigInt 支持二进制、八进制、十进制和十六进制表示:

0b1010n    // 二进制
0o777n     // 八进制
0xFFn      // 十六进制

应用场景与限制

BigInt 特别适合以下场景:

  • 需要精确表示极大整数,如数据库中的大 ID(如 Twitter Snowflake ID)
  • 密码学运算,如 RSA 算法中涉及的大数计算
  • 金融计算中需要避免浮点误差的整数运算

但也有明显限制:

  • 不能与 Number 混合运算(需手动转换)
  • 不能使用 Math 对象中的方法(如 Math.sqrt()
  • 不能序列化为 JSON(默认会被转换成字符串或丢失)
  • 不能使用一元加号:+10n 会报错,但可以用 Number(10n) 转换

JSON 序列化问题示例:

JSON.stringify({ value: 123n }); // TypeError: BigInt is not JSON serializable

解决办法是使用 replacer 函数:

JSON.stringify({ value: 123n }, (key, value) =>
  typeof value === 'bigint' ? value.toString() : value
);
// 结果:{"value":"123"}

基本上就这些。BigInt 填补了 JavaScript 在大整数处理上的空白,虽然使用时需要注意类型隔离和兼容性,但在合适场景下非常有用。

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