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JavaScript 大数运算！

news 2025/8/2 20:11:01

全文目录：

- 开篇语
- 前言
- 1. 使用原生 JavaScript 进行大数运算
- - 1.1 `BigInt` 类型（ECMAScript 2020）
  - - 创建 `BigInt`
    - BigInt 运算
  - 1.2 与 `Number` 类型的混用
  - 1.3 `BigInt` 除法注意事项
  - - 结论：
- 2. 使用第三方库进行大数运算
- - 2.1 **Big.js**
  - - 安装 Big.js
    - 示例：使用 Big.js 进行大数运算
  - 2.2 **bignumber.js**
  - - 安装 bignumber.js
    - 示例：使用 bignumber.js 进行大数运算
  - 2.3 **Decimal.js**
  - - 安装 Decimal.js
    - 示例：使用 Decimal.js 进行大数运算
- 3. 总结
- 文末

开篇语

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛

今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！

前言

在 JavaScript 中，数字类型 Number 是有限精度的，最大值为 Number.MAX_SAFE_INTEGER（即 2^53 - 1），这意味着当数字超过这个范围时，JavaScript 将无法精确表示数值，且可能会出现精度丢失的问题。

为了支持大数运算，JavaScript 提供了一些库和方法。通过这些工具，开发者可以处理超出 Number 类型精度范围的数字。本文将介绍如何使用原生 JavaScript 以及第三方库来进行大数运算。

1. 使用原生 JavaScript 进行大数运算

1.1 `BigInt` 类型（ECMAScript 2020）

BigInt 是 ECMAScript 2020 中引入的新数据类型，用于表示任意精度的整数。BigInt 允许你处理超出 Number 范围的整数，而不丧失精度。

创建 `BigInt`

// 使用 BigInt 构造函数
const bigNum1 = BigInt(1234567890123456789012345678901234567890);
console.log(bigNum1); // 输出: 1234567890123456789012345678901234567890n// 通过在数字后面加上 'n' 来创建 BigInt
const bigNum2 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
console.log(bigNum2); // 输出: 1234567890123456789012345678901234567890n

BigInt 运算

BigInt 可以进行加、减、乘、除等基本的数学运算，但需要注意的是，BigInt 与普通的 Number 类型不能混用。如果需要与普通数字一起运算，你需要先将 Number 转换为 BigInt。

const bigNum1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const bigNum2 = 9876543210987654321098765432109876543210n;console.log(bigNum1 + bigNum2); // 输出: 11111111101111111110111111111011111111100n
console.log(bigNum1 - bigNum2); // 输出: -8641975320864197532086419753208641975320n
console.log(bigNum1 * bigNum2); // 输出: 121932631112635269000000000000000000000000000000000000n
console.log(bigNum2 / bigNum1); // 输出: 8n

1.2 与 `Number` 类型的混用

由于 BigInt 和 Number 不能直接混用，需要显式地转换类型：

const bigNum = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const num = 10;console.log(bigNum + BigInt(num)); // 正确，转换 num 为 BigInt
console.log(Number(bigNum) + num); // 正确，转换 bigNum 为 Number

1.3 `BigInt` 除法注意事项

在进行 BigInt 除法时，结果将是一个整数。如果你希望得到浮动小数，应该避免使用 BigInt 类型。

const bigNum1 = 1234567890123456789012345678901234567890n;
const bigNum2 = 10n;console.log(bigNum1 / bigNum2); // 输出: 123456789012345678901234567890123456789n

结论：

BigInt 适用于处理任意精度的整数，特别是在需要处理非常大的数字（如金融、科学计算等）时，非常有用。

2. 使用第三方库进行大数运算

虽然 BigInt 提供了内建的支持，但它只支持整数运算，并且在某些浏览器或环境中不完全支持。如果你需要处理更复杂的大数运算（例如，浮点数、大整数与小数混合的计算），或者需要进行高精度计算，使用第三方库可能更合适。以下是一些常用的第三方库：

2.1 Big.js

Big.js 是一个非常流行的 JavaScript 库，用于处理高精度的浮点数运算。它支持任意精度的数字，适用于大数和高精度计算，避免了 JavaScript 中原生浮点数精度损失的问题。

安装 Big.js

npm install big.js

示例：使用 Big.js 进行大数运算

const Big = require('big.js');const num1 = new Big('1234567890123456789012345678901234567890');
const num2 = new Big('9876543210987654321098765432109876543210');console.log(num1.plus(num2).toString());  // 加法
console.log(num1.minus(num2).toString()); // 减法
console.log(num1.times(num2).toString()); // 乘法
console.log(num2.div(num1).toString());   // 除法

2.2 bignumber.js

bignumber.js 是另一个流行的 JavaScript 库，提供了高精度的数值运算。它支持常见的数学运算，并允许开发者轻松地操作大数和精度更高的数值。

安装 bignumber.js

npm install bignumber.js

示例：使用 bignumber.js 进行大数运算

const BigNumber = require('bignumber.js');const num1 = new BigNumber('1234567890123456789012345678901234567890');
const num2 = new BigNumber('9876543210987654321098765432109876543210');console.log(num1.plus(num2).toString());  // 加法
console.log(num1.minus(num2).toString()); // 减法
console.log(num1.times(num2).toString()); // 乘法
console.log(num2.div(num1).toString());   // 除法

2.3 Decimal.js

Decimal.js 是一个支持任意精度的库，提供了对大数、浮点数和精度问题的详细控制。它非常适合需要处理高精度浮点数的应用程序，如金融计算。

安装 Decimal.js

npm install decimal.js

示例：使用 Decimal.js 进行大数运算

const Decimal = require('decimal.js');const num1 = new Decimal('1234567890123456789012345678901234567890');
const num2 = new Decimal('9876543210987654321098765432109876543210');console.log(num1.plus(num2).toString());  // 加法
console.log(num1.minus(num2).toString()); // 减法
console.log(num1.times(num2).toString()); // 乘法
console.log(num2.div(num1).toString());   // 除法