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javascript中的bigint_它如何处理大整数运算?

紅蓮之龍

紅蓮之龍

发布时间:2026-01-04 20:58:02

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来源于php中文网

原创

BigInt 是 JavaScript 中处理任意精度整数的原始类型,不可用 Number 替代,因后者受限于 MAX_SAFE_INTEGER 导致精度丢失,且 BigInt 与 Number 混合运算会抛 TypeError。

javascript中的bigint_它如何处理大整数运算?

BigInt 是什么,为什么不能用 Number 代替?

BigInt 是 JavaScript 中专门处理任意精度整数的原始类型,它和 Number 本质不同:后者基于 IEEE 754 双精度浮点数,安全整数上限是 Number.MAX_SAFE_INTEGER9007199254740991),超过这个值后 === 判断、加减运算都可能出错。而 BigInt 用任意长度的二进制补码表示,没有精度丢失问题。

注意:BigInt 不能和 Number 混合参与算术运算,否则会直接抛出 TypeError: Cannot mix BigInt and other types —— 这不是隐式转换失败,而是语言层强制隔离。

如何创建和使用 BigInt?

创建方式只有两种:字面量后加 n,或调用 BigInt() 构造函数。前者更常用且安全;后者只接受字符串或数字(但传入 Number 仍受限于 MAX_SAFE_INTEGER)。

  • 123n ✅ 合法字面量
  • BigInt("9007199254740991123456789") ✅ 推荐:从大数字符串构造
  • BigInt(9007199254740992) ⚠️ 实际得到的是错误的近似值(因为输入参数已经是不安全的 Number
  • BigInt(3.14) ❌ 报错:TypeError: Cannot convert 3.14 to a BigInt

BigInt 支持哪些运算?有哪些限制?

支持 +-***%>>&|^ 等,但不支持 / 的浮点结果 —— / 在 BigInt 中是「向零截断除法」,返回仍是 BigInt;若需小数结果,必须手动转成 Number 或用其他库。

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比较操作符中,===!== 可用,但 == 会强制转换导致意外行为(如 0n == 0true,但 0n == false 也是 true),应始终用严格相等。

const a = 1000000000000000000000000n;
const b = 3n;
console.log(a + b);     // 1000000000000000000000003n
console.log(a / b);    // 333333333333333333333333n (向下取整)
console.log(a % b);    // 1n
console.log(a ** 2n);  // 平方,结果仍是 BigInt

JSON 序列化和跨环境兼容性要注意什么?

JSON.stringify() 默认忽略 BigInt,直接报错 TypeError: Do not know how to serialize a BigInt。必须显式处理,比如用 replacer:

JSON.stringify({x: 123n}, (k, v) => typeof v === 'bigint' ? v.toString() : v)
// → '{"x":"123"}'

浏览器兼容性方面,Chrome 67+、Firefox 68+、Safari 14+ 支持;Node.js 10.4+(需启用 --harmony-bigint 标志)、Node.js 12+ 原生支持。如果目标环境不确定,建议用 typeof x === 'bigint' 检测,而非依赖 instanceof(BigInt 是原始类型,不是对象)。

最常被忽略的一点:BigInt 不可变,但它的“不可变”是值语义层面的 —— 没有方法能修改它自身;然而,如果你把它作为对象属性或数组元素,那个容器本身仍是可变的。别误以为 “用了 BigInt 就自动线程安全” 或 “能当原子计数器无锁使用”,该加锁的地方还得加锁。

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