大整(BigInt)

大整(BigInt) 是一种内置对象，它提供了一种方法来表示大于 2⁵³- 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 的方式定义一个大整(BigInt) ，如：10n，或者调用函数 大整()。

常 theBiggestInt = 9007199254740991n;

常 alsoHuge = 大整(9007199254740991);
// ↪ 9007199254740991n

常 hugeString = 大整("9007199254740991");
// ↪ 9007199254740991n

常 hugeHex = 大整("0x1fffffffffffff");
// ↪ 9007199254740991n

常 hugeBin = 大整("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。

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

大整(BigInt) 和 Number 不是严格相等的，但是宽松相等的。

0n === 0
// ↪ 假 - false

0n == 0
// ↪ 真 - 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。

常 混合 = [4n, 6, -12n, 10, 4, 0, 0n];
// ↪  [4n, 6, -12n, 10, 4, 0, 0n]

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

注意被 Object 包装的 BigInts 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 ||, `&&`, 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

大整() – BigInt()
创建大整(BigInt) 对象。

静态方法

大整.转整数() – 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。

大整.转然数() – 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

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

转字串() – 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。

原值() – 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2⁵³ 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

君土参考手册

描述