BigInt

BigInt 是一种内置对象，它提供了一种方法来表示大于 2^53 - 1 的整数。这原本是 Javascript 中可以用 Number 表示的最大数字。 BigInt 可以表示任意大的整数。


描述

可以用在一个整数字面量后面加 n 的方式定义一个 BigInt ，如： 10n ，或者调用函数 BigInt() （但不包含 new 运算符）并传递一个整数值或字符串值。 

const theBiggestInt = 9007199254740991n;

const alsoHuge = BigInt(9007199254740991);
// ↪ 9007199254740991n

const hugeString = BigInt("9007199254740991");
// ↪ 9007199254740991n

const hugeHex = BigInt("0x1fffffffffffff");
// ↪ 9007199254740991n

const hugeBin = BigInt("0b11111111111111111111111111111111111111111111111111111");
// ↪ 9007199254740991n

它在某些方面类似于 Number ，但是也有几个关键的不同点：不能用于 Math 对象中的方法；不能和任何 Number 实例混合运算，两者必须转换成同一种类型。在两种类型来回转换时要小心，因为 BigInt 变量在转换成 Number 变量时可能会丢失精度。


类型信息

使用 typeof 测试时， BigInt 对象返回"bigint"： 

typeof 1n === 'bigint'; // true
typeof BigInt('1') === 'bigint'; // true

使用 Object 包装后， BigInt 被认为是一个普通"object"： 

typeof Object(1n) === 'object'; // true


运算

以下操作符可以和 BigInt 一起使用： + 、 * 、 - 、 ** 、 % 。除 >>> （无符号右移）之外的位操作 (en-US) 也可以支持。因为 BigInt 都是有符号的， >>> （无符号右移）不能用于 BigInt 。为了兼容 asm.js， BigInt 不支持单目( + )运算符。 

const previousMaxSafe = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER);
// ↪ 9007199254740991n

const maxPlusOne = previousMaxSafe + 1n;
// ↪ 9007199254740992n

const theFuture = previousMaxSafe + 2n;
// ↪ 9007199254740993n, this works now!

const multi = previousMaxSafe * 2n;
// ↪ 18014398509481982n

const subtr = multi – 10n;
// ↪ 18014398509481972n

const mod = multi % 10n;
// ↪ 2n

const bigN = 2n ** 54n;
// ↪ 18014398509481984n

bigN * -1n
// ↪ –18014398509481984n

/ 操作符对于整数的运算也没问题。可是因为这些变量是 BigInt 而不是 BigDecimal ，该操作符结果会向零取整，也就是说不会返回小数部分。

警告：当使用 BigInt 时，带小数的运算会被取整。 

const expected = 4n / 2n;
// ↪ 2n

const rounded = 5n / 2n;
// ↪ 2n, not 2.5n


比较

BigInt 和 Number 不是严格相等的，但是宽松相等的。 

0n === 0
// ↪ false

0n == 0
// ↪ true

Number 和 BigInt 可以进行比较。 

1n < 2
// ↪ true

2n > 1
// ↪ true

2 > 2
// ↪ false

2n > 2
// ↪ false

2n >= 2
// ↪ true

两者也可以混在一个数组内并排序。 

const mixed = [4n, 6, -12n, 10, 4, 0, 0n];
// ↪  [4n, 6, -12n, 10, 4, 0, 0n]

mixed.sort();
// ↪ [-12n, 0, 0n, 10, 4n, 4, 6]

注意被 Object 包装的 BigInt 使用 object 的比较规则进行比较，只用同一个对象在比较时才会相等。 

0n === Object(0n); // false
Object(0n) === Object(0n); // false

const o = Object(0n);
o === o // true


条件

BigInt 在需要转换成 Boolean 的时表现跟 Number 类似：如通过 Boolean 函数转换；用于 Logical Operators (en-US) || , && ,和 ! 的操作数；或者用于在像 if statement 这样的条件语句中。 

if (0n) {
  console.log('Hello from the if!');
} else {
  console.log('Hello from the else!');
}

// ↪ "Hello from the else!"

0n || 12n
// ↪ 12n

0n && 12n
// ↪ 0n

Boolean(0n)
// ↪ false

Boolean(12n)
// ↪ true

!12n
// ↪ false

!0n
// ↪ true


构造器

BigInt()

创建 BigInt 对象。


静态方法

BigInt.asIntN()

将 BigInt 值转换为一个-2^(width-1)与 2^(width-1)- 1 之间的有符号整数。

BigInt.asUintN()

将一个 BigInt 值转换为 0 与 2^(width)- 1 之间的无符号整数。


实例方法

BigInt.prototype.toLocaleString()

返回此数字的 language-sensitive 形式的字符串。覆盖 Object.prototype.toLocaleString() 方法。

BigInt.prototype.toString()

返回以指定基数(base)表示指定数字的字符串。覆盖 Object.prototype.toString() 方法。

BigInt.prototype.valueOf()

返回指定对象的基元值。覆盖 Object.prototype.valueOf() 方法。


使用建议

转化

由于在 Number 与 BigInt 之间进行转换会损失精度，因而建议仅在值可能大于 2^53 时使用 BigInt 类型，并且不在两种类型之间进行相互转换。


密码学

由于对 BigInt 的操作不是常数时间的，因而 BigInt 不适合用于密码学。


在 JSON 中使用

对任何 BigInt 值使用 JSON.stringify() 都会引发 TypeError ，因为默认情况下 BigInt 值不会在 JSON 中序列化。但是，如果需要，可以实现 toJSON 方法： 

BigInt.prototype.toJSON = function() { return this.toString(); }

JSON.stringify 现在生成如下字符串，而不是抛出异常： 

JSON.stringify(BigInt(1));
// '"1"'


例子

Calculating Primes 

function isPrime(p) {
  for (let i = 2n; i * i <= p; i++) {
    if (p % i === 0n) return false;
  }
  return true;
}

// Takes a BigInt as an argument and returns a BigInt
function nthPrime(nth) {
  let maybePrime = 2n;
  let prime = 0n;

  while (nth >= 0n) {
    if (isPrime(maybePrime)) {
      nth -= 1n;
      prime = maybePrime;
    }
    maybePrime += 1n;
  }

  return prime;
}

nthPrime(20n)
// ↪ 73n

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