JavaScript中的BigInt类型及其应用

描述
BigInt是ES2020引入的新数据类型，用于表示大于2^53-1的整数（即超出Number的安全整数范围）。BigInt通过数字后加n或调用BigInt()函数创建，支持大整数运算且保持精度，解决了数值计算中的溢出问题。

为什么需要BigInt

1. Number类型使用64位浮点数格式，安全整数范围仅为-2^53+1到2^53-1（即±9007199254740991）
2. 超出范围的整数运算会丢失精度，例如：

   console.log(9007199254740992 === 9007199254740993); // true（错误结果）
   

创建BigInt的两种方式

1. 字面量形式：直接在后缀加n

   const big1 = 9007199254740993n;
   const big2 = -0x1fffffffffffffn; // 十六进制
   

2. 函数调用形式：BigInt()转换

   const big3 = BigInt("9007199254740993");
   const big4 = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 9007199254740991n
   

运算规则与特性

1. 支持常规算术运算（+、-、*、**、%），但除法会取整：

   5n / 2n; // 2n（不是2.5）
   

2. 不能与Number混合运算，需显式转换：

   // 错误示例
   1n + 2;   // TypeError
   // 正确做法
   Number(1n) + 2;  // 3
   BigInt(2) + 1n;  // 3n
   

3. 比较运算符可跨类型使用：

   1n < 2;    // true
   1n == 1;  // true（宽松相等）
   1n === 1; // false（严格相等因类型不同）
   

实际应用场景

1. 高精度时间戳处理：

   const timestamp = BigInt(Date.now()) * 1000000n;
   

2. 大整数ID计算（如数据库主键）：

   const id = BigInt("9007199254740993015"); // 社交平台的大ID
   

3. 数学库实现（斐波那契数列大数版）：

   function fibonacci(n) {
     let a = 0n, b = 1n;
     for (let i = 2n; i <= n; i++) {
       [a, b] = [b, a + b];
     }
     return b;
   }
   console.log(fibonacci(100n)); // 354224848179261915075n
   

注意事项

1. JSON序列化需自定义处理（BigInt不能直接序列化）：

   BigInt.prototype.toJSON = function() { return this.toString(); };
   JSON.stringify({ id: 9007199254740993n }); // "{"id":"9007199254740993"}"
   

2. 浏览器兼容性检查：

   typeof BigInt === 'function' ? "支持" : "不支持";