超出JavaScript安全整数限制的数字计算BigInt详解

在JavaScript中，数字类型的数据有其取值范围限制。当使用极大或极小的数字时，可能会导致计算结果出现错误。为了解决这个问题，ES2020引入了BigInt类型，可以用来处理任意大的整数。本文讲解BigInt类型相关知识和示例。

什么是BigInt？

BigInt是一种特殊的数据类型，可以用来表示任意大的整数。它可以通过加上n后缀来创建。例如：

const a = 1234567890123456789012345678901234567890n;

BigInt支持的运算符

JavaScript中的算术和比较操作符都支持BigInt类型。

如下表所示：

运算符	描述
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法
%	取模
**	求幂
++	前/后自增
--	前/后自减
<	小于
>	大于
<=	小于等于
>=	大于等于
==	等于
!=	不等于
===	全等
!==	不全等

示例1：计算斐波那契数列第100项

斐波那契数列是一个非常经典的数列，每个数都是前两个数之和。斐波那契数列的前几个数是1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144……计算斐波那契数列第100项需要使用BigInt类型，如下所示：

function fibonacci(n) {
  if (n === 1 || n === 2) {
    return 1n;
  }
  let a = 1n, b = 1n, c = 0n;
  for (let i = 3n; i <= n; i++) {
    c = a + b;
    a = b;
    b = c;
  }
  return c;
}
console.log(fibonacci(100n).toString());

输出结果为：

573147844013817084101

示例2：计算100000的阶乘

计算100000的阶乘需要用到BigInt类型，如下所示：

function factorial(n) {
  if (n <= 1n) {
    return 1n;
  }
  return n * factorial(n - 1n);
}
console.log(factorial(100000n).toString().length);

输出结果为：

456574

注意事项

• BigInt不能与Number进行混合运算，必须先将Number转换成BigInt
• BigInt不能在if或for语句的条件操作中使用，可以使用Number类型的变量代替判断
• BigInt可以与字符串进行加法运算，但是需要注意加号两侧的类型应该是一致的

结语

BigInt类型为处理超出JavaScript中安全整数限制的数字计算提供了一种新的解决方案。它能够轻松地处理极大的整数，从而便于我们进行高精度计算。