极客笔记Typescript BigInt和Number的区别
在TypeScript中，开发者在处理数字数值时有两种主要选项： BigInt 和 Number 。这两种类型有不同的目的和特点，因此了解它们的差异对于做出明智的决策至关重要。
本教程旨在探索 TypeScript 中 BigInt 和 Number 之间的差异，提供示例和使用案例，帮助开发者选择适合其特定需求的数值类型。
Number
在 TypeScript 中，Number 类型代表标准的 JavaScript 数字，在大多数数值运算中被广泛使用。它包括整数和浮点数值。以下是在使用 Number 时需要考虑的几个关键方面：
- 有限精度 - JavaScript 和 TypeScript 中的数字以 64 位浮点数值的形式存储，符合 IEEE 754 标准。这种浮点表示法导致具有有限精度，意味着某些计算可能导致舍入误差。例如，考虑以下示例：
示例 1
let x = 0.1 + 0.2;
console.log(x);
输出
0.30000000000000004
这里，期望结果是0.3，但由于浮点数运算的固有限制，计算得到的值包含一个小的舍入误差。
- 范围限制 − 数字类型在值范围方面具有有限的限制。最小和最大可表示值可以使用 Number.MIN_VALUE 和 Number.MAX_VALUE常量 获得。超出这些限制可能导致不准确或表示特殊值，如Infinity或NaN。
示例 2
let largeNumber = 9007199254740991;
let result = largeNumber ** 100;
console.log(result);
输出
Infinity
- 性能效率 - 由于Number类型直接支持硬件的本机浮点运算，因此Number操作通常比BigInt操作更快。因此，在不需要非常大的整数或精确的十进制运算的大多数数值计算中，更倾向于使用Number类型。
-
兼容性 - Number类型与JavaScript的内建算术运算符和函数无缝集成。这种兼容性使得在TypeScript中可以使用熟悉的数学表达式和库。
BigInt
BigInt是ECMAScript 2020引入的一种特定于TypeScript的数字类型，专门用于处理任意大的整数。让我们深入探讨使用BigInt的重要考虑因素 –
- 不受限整数算术 - 与Number类型不同，BigInt支持对具有任意精度的整数操作。这使得能够对非常大或非常小的数字进行精确计算，超越了Number类型的限制。可以通过在整数字面值的末尾添加字母’n’来声明BigInt值 –
示例3
let largeNumber = 9007199254740991n;
let result = largeNumber ** 100n;
console.log(`The result of product is: ${result}`);
输出
- 有限的兼容性 - 与Number类型不同，BigInt与JavaScript的内置算术运算符和函数无缝集成。 BigInt具有更有限的兼容性。 BigInt值不能直接与Number值混合在算术操作中。 必须使用BigInt特定的运算符和函数。 例如，以下代码片段将导致以下错误 –
let x = 10n;
let y = 5;
let result = x + y; // Invalid operation: mixing BigInt and Number
- 性能考虑 - BigInt操作通常比Number操作慢，因为它们需要自定义实现且缺乏本地硬件支持。因此，BigInt应仅在真正需要处理极大整数的情况下才能选择使用，而常规的数值计算可以继续使用Number类型以获取更好的性能。
-
与库的兼容性 - 并非所有JavaScript库和框架都完全支持BigInt。某些库可能存在限制或不兼容BigInt，因此在选择适当的数值类型时，考虑项目的需求非常重要。
选择正确的类型
BigInt和Number之间的选择取决于您项目的具体要求。以下是一些场景，用于说明每种类型的适当用法 –
- 对于常规数值计算，请使用Number - 对于大多数涉及常规数字（整数或浮点数值）的标准算术操作，Number类型是一个自然的选择。它具有良好的性能，并与JavaScript的内置数学函数和运算符兼容。
示例4
let x = 5;
let y = 10;
let result = x + y;
console.log(result); // Output: 15
输出
- 使用 BigInt 实现任意精度整数 - 当处理超出 Number 类型限制的整数或需要对大数进行精确计算时，应使用 BigInt。这在密码学、金融计算或处理可能超出 Number 类型安全范围的唯一标识符等场景中特别有用。
示例 5
let largeNumber = 1234567890123456789012345678901234567890n;
let result = largeNumber * 2n;
console.log(result); // Output: 2469135780246913578024691357802469135780n
输出
- 在 BigInt 和 Number 之间进行转换 - 可以使用显式转换方法来在 BigInt 和 Number 之间进行转换。例如，可以使用 Number() 函数将 BigInt 转换为 Number，而 BigInt() 函数则可以将 Number 转换为 BigInt。
示例 6
let x = 1234567890n;
let y = Number(x);
console.log(y); // Output: 1234567890
let a = 5;
let b = BigInt(a);
console.log(b); // Output: 5n
输出
在上面的示例中，我们首先将一个BigInt数字转换为数字，然后还将一个数字转换为BigInt格式。
结论
在TypeScript中处理数字值时，了解BigInt和Number之间的区别对于做出明智决策非常重要。Number类型适用于常规的数值计算，具有良好的性能和与JavaScript内置数学函数的兼容性。另一方面，BigInt提供了无界整数算术，可以对非常大的整数进行精确计算。但是，与Number相比，BigInt操作速度较慢，兼容性有限。通过考虑项目的需求和具体用例，您可以选择适当的数字类型，既优化性能又保证准确性。