JavaScript 的 BigInt 和 Number 类型有什么区别?

2024-08-03 17:39:56 194
JavaScript 的 `BigInt` 和 `Number` 类型有几个重要的区别,它们主要体现在表示范围、操作方法、性能等方面。以下是详细的比较:

1. 表示范围

  • Number 类型使用 IEEE 754 双精度浮点数格式表示,可以安全地表示的整数范围是从 -(2^53 - 1)2^53 - 1,即 -90071992547409919007199254740991
  • BigInt 类型可以表示任意精度的整数,没有大小限制。
const maxSafeInteger = Number.MAX_SAFE_INTEGER; // 9007199254740991
const bigIntExample = BigInt('9007199254740992');

console.log(maxSafeInteger); // 9007199254740991
console.log(bigIntExample);  // 9007199254740992n

2. 创建方式

  • Number 可以通过字面量、构造函数或其他数值计算创建。
  • BigInt 可以通过在整数字面量后加上 n,或者使用 BigInt 构造函数创建。
const num = 42; // Number
const bigIntFromLiteral = 42n; // BigInt
const bigIntFromConstructor = BigInt(42); // BigInt

3. 运算

  • Number 支持所有常见的数学运算,包括加、减、乘、除、取余等。
  • BigInt 也支持加、减、乘、除、取余等运算,但不能与 Number 类型混合运算,且不支持某些 Number 的操作(如使用 Math 对象中的函数)。
const num1 = 10;
const num2 = 3;
console.log(num1 / num2); // 3.3333333333333335

const bigInt1 = 10n;
const bigInt2 = 3n;
console.log(bigInt1 / bigInt2); // 3n
// 混合运算会报错
const mixedOperation = 42n + 1; // TypeError: Cannot mix BigInt and other types

4. 性能

  • Number 在大多数情况下比 BigInt 更快,因为它使用固定大小的存储和硬件加速的运算。
  • BigInt 性能较慢,特别是在进行大量运算时,因为它处理任意大小的整数,需要更多的内存和处理时间。

5. 函数和方法支持

  • Number 类型可以使用 Math 对象中的各种函数,如 Math.sqrtMath.sin 等。
  • BigInt 不支持 Math 对象中的大多数函数,因为这些函数针对浮点数设计。
const numSqrt = Math.sqrt(16); // 4
const bigIntSqrt = Math.sqrt(16n); // TypeError: Cannot convert a BigInt value to a number

6. 比较

  • NumberBigInt 可以通过严格相等(===)进行比较,但类型不同。
  • BigIntNumber 可以通过宽松相等(==)进行比较,只要数值相等。
const num = 42;
const bigInt = 42n;

console.log(num === bigInt); // false
console.log(num == bigInt);  // true

7. 类型转换

  • 可以通过 Number 构造函数将 BigInt 转换为 Number,但可能会丢失精度。
  • 可以通过 BigInt 构造函数将 Number 转换为 BigInt
const bigInt = 12345678901234567890n;
const num = Number(bigInt); // 1.2345678901234568e+19

const num2 = 42;
const bigInt2 = BigInt(num2); // 42n

总结

  • Number:适用于大多数日常计算,速度更快,支持浮点运算和所有 Math 函数,但有精度限制。
  • BigInt:适用于需要处理超大整数的场景,没有大小限制,但速度较慢,不支持某些 Math 函数和与 Number 类型的混合运算。

选择使用哪种类型,取决于具体需求和应用场景。如果需要处理非常大的整数,且不需要浮点运算或 Math 函数,则 BigInt 是合适的选择;否则,Number 通常更合适。