JavaScriptBigInt处理大整数方法解析

JavaScript 的 BigInt 是专为解决大整数精度问题而生的原始类型，它突破了 Number 类型因 IEEE 754 浮点限制导致的 MAX_SAFE_INTEGER（9007199254740991）瓶颈，能安全表示任意长度的整数而不丢失精度；但其与 Number 完全隔离——混合运算会直接抛出 TypeError，创建时也必须谨慎使用字符串字面量（如 "123456789012345678901234567890"n）而非危险的 Number 输入，否则看似简洁的写法反而埋下精度隐患；了解这些关键差异和正确用法，是写出健壮、高精度整数运算代码的前提。

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_INTEGER（9007199254740991），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。

比较操作符中，=== 和 !== 可用，但 == 会强制转换导致意外行为（如 0n == 0 为 true，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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