TypeScript BigInt 與 Number
在 TypeScript 中,開發人員在處理數值時有兩個主要選項:BigInt 和 Number。這兩種型別服務於不同的目的,並且具有不同的特性,因此瞭解它們之間的區別對於做出明智的決策至關重要。
本教程旨在探討 TypeScript 中 BigInt 和 Number 之間的差異,提供示例和用例,幫助開發人員根據其特定需求選擇合適的數值型別。
瞭解 Number
TypeScript 中的 Number 型別表示標準的 JavaScript 數字,並且廣泛用於大多數數值運算。它包含整數和浮點數。在使用 Number 時,需要考慮以下幾個關鍵方面:
精度有限 - JavaScript 和 TypeScript 中的數字儲存為 64 位浮點數,遵循 IEEE 754 標準。這種浮點表示法限制了精度,這意味著某些計算可能會導致舍入誤差。例如,請考慮以下示例:
示例 1
let x = 0.1 + 0.2; console.log(x);
輸出
0.30000000000000004
此處,預期結果為 0.3,但由於浮點運算固有的限制,計算出的值包含一個小舍入誤差。
範圍限制 - Number 型別在值範圍方面具有有限的限制。可以使用 Number.MIN_VALUE 和 Number.MAX_VALUE 常量分別獲取可表示的最小值和最大值。超過這些邊界可能會導致不準確或表示特殊值,例如 Infinity 或 NaN。
示例 2
let largeNumber = 9007199254740991; let result = largeNumber ** 100; console.log(result);
輸出
Infinity
效能效率 - Number 運算通常比 BigInt 運算更快,因為它們直接由硬體的原生浮點運算支援。因此,對於大多數不需要極大整數或精確十進位制運算的數值計算,Number 是首選。
相容性 - Number 型別與 JavaScript 的內建算術運算子和函式無縫整合。這種相容性允許在 TypeScript 中使用熟悉的數學表示式和庫。
探索 BigInt
BigInt 是在 ECMAScript 2020 中引入的,它是 TypeScript 中的一種數值型別,專門用於處理任意大的整數。讓我們深入瞭解使用 BigInt 的基本注意事項:
無界整數運算 - 與 Number 不同,BigInt 支援任意精度的整數運算。這使得能夠對非常大或非常小的數字進行精確計算,超越了 Number 型別的限制。BigInt 值可以透過在整數字面量的末尾附加字母“n”來宣告:
示例 3
let largeNumber = 9007199254740991n; let result = largeNumber ** 100n; console.log(`The result of product is: ${result}`);
輸出
相容性有限 - 與 Number 型別(與 JavaScript 的內建算術運算子和函式無縫整合)不同,BigInt 的相容性有限。BigInt 值不能直接與 Number 值混合進行算術運算。相反,必須使用 BigInt 特定的運算子和函式。例如,以下程式碼段將導致以下錯誤:
let x = 10n; let y = 5; let result = x + y; // Invalid operation: mixing BigInt and Number
效能注意事項 - BigInt 運算通常比 Number 運算慢,因為它們需要自定義實現並且缺乏原生硬體支援。因此,應選擇性地將 BigInt 用於確實需要處理極大整數的情況,而常規數值計算可以使用 Number 型別以獲得更好的效能。
與庫的相容性 - 並非所有 JavaScript 庫和框架都完全支援 BigInt。某些庫可能存在限制或缺乏與 BigInt 的相容性,因此在選擇合適的數值型別時,務必考慮專案的具體要求。
選擇正確的型別
在 BigInt 和 Number 之間進行選擇取決於專案的具體要求。以下是一些說明每種型別適當用法的場景:
將 Number 用於常規數值計算 - 對於大多數涉及常規數字(整數或浮點數)的標準算術運算,Number 型別是自然的選擇。它提供了良好的效能,並且與 JavaScript 的內建數學函式和運算子相容。
示例 4
let x = 5; let y = 10; let result = x + y; console.log(result); // Output: 15
輸出
將 BigInt 用於任意精度的整數 - 在處理超出 Number 型別限制的整數或需要對大數進行精確計算時,應使用 BigInt。這在諸如密碼學、財務計算或使用可能超過 Number 型別安全範圍的唯一識別符號的場景中特別有用。
示例 5
let largeNumber = 1234567890123456789012345678901234567890n; let result = largeNumber * 2n; console.log(result); // Output: 2469135780246913578024691357802469135780n
輸出
在 BigInt 和 Number 之間進行轉換 - 要在 BigInt 和 Number 之間進行轉換,可以使用顯式轉換方法。例如,可以使用 Number() 函式將 BigInt 轉換為 Number,而可以使用 BigInt() 函式將 Number 轉換為 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
輸出
在上面的示例中,我們首先將 BigInt 數字轉換為 Number,然後也將 Number 轉換為 BigInt 格式。
結論
在 TypeScript 中使用數值時,瞭解 BigInt 和 Number 之間的區別對於做出明智的決策至關重要。Number 型別適用於常規數值計算,提供良好的效能並與 JavaScript 的內建數學函式相容。另一方面,BigInt 提供了無界整數運算,能夠對極大整數進行精確計算。但是,與 Number 相比,BigInt 運算速度較慢且相容性有限。透過考慮專案的具體要求和特定用例,您可以選擇合適的數值型別,從而最佳化效能和準確性。