diff --git a/docs/proposals.md b/docs/proposals.md index 775db0c..522b0f6 100644 --- a/docs/proposals.md +++ b/docs/proposals.md @@ -538,14 +538,21 @@ Math.pow(2, 1024) // Infinity ```javascript const a = 2172141653n; const b = 15346349309n; + +// BigInt 可以保持精度 a * b // 33334444555566667777n + +// 普通整数无法保持精度 Number(a) * Number(b) // 33334444555566670000 ``` -为了与 Number 类型区别,BigInt 类型的数据必须使用后缀`n`表示。 +为了与 Number 类型区别,BigInt 类型的数据必须添加后缀`n`。 ```javascript -1234n +1234 // 普通整数 +1234n // BigInt + +// BigInt 的运算 1n + 2n // 3n ``` @@ -557,15 +564,28 @@ BigInt 同样可以使用各种进制表示,都要加上后缀`n`。 0xFFn // 十六进制 ``` +BigInt 与普通整数是两种值,它们之间并不相等。 + +```javascript +42n === 42 // false +``` + `typeof`运算符对于 BigInt 类型的数据返回`bigint`。 ```javascript typeof 123n // 'bigint' ``` +BigInt 可以使用负号(`-`),但是不能使用正号(`+`),因为会与 asm.js 冲突。 + +```javascript +-42n // 正确 ++42n // 报错 +``` + ### BigInt 对象 -JavaScript 原生提供`BigInt`对象,可以用作构造函数生成 BigInt 类型的数值。转换规则基本与`Number()`一致,将别的类型的值转为 BigInt。 +JavaScript 原生提供`BigInt`对象,可以用作构造函数生成 BigInt 类型的数值。转换规则基本与`Number()`一致,将其他类型的值转为 BigInt。 ```javascript BigInt(123) // 123n @@ -574,7 +594,7 @@ BigInt(false) // 0n BigInt(true) // 1n ``` -`BigInt`构造函数必须有参数,而且参数必须可以正常转为数值,下面的用法都会报错。 +`BigInt()`构造函数必须有参数,而且参数必须可以正常转为数值,下面的用法都会报错。 ```javascript new BigInt() // TypeError @@ -586,6 +606,13 @@ BigInt('abc') // SyntaxError 上面代码中,尤其值得注意字符串`123n`无法解析成 Number 类型,所以会报错。 +参数如果是小数,也会报错。 + +```javascript +BigInt(1.5) // RangeError +BigInt('1.5') // SyntaxError +``` + BigInt 对象继承了 Object 提供的实例方法。 - `BigInt.prototype.toLocaleString()` @@ -594,26 +621,69 @@ BigInt 对象继承了 Object 提供的实例方法。 此外,还提供了三个静态方法。 -- `BigInt.asUintN(width, BigInt)`: 对给定的大整数,返回 0 到 2width - 1 之间的大整数形式。 -- `BigInt.asIntN(width, BigInt)`:对给定的大整数,返回 -2width - 1 到 2width - 1 - 1 之间的大整数形式。 -- `BigInt.parseInt(string[, radix])`:近似于`Number.parseInt`,将一个字符串转换成指定进制的大整数。 +- `BigInt.asUintN(width, BigInt)`: 给定的 BigInt 转为 0 到 2width - 1 之间对应的值。 +- `BigInt.asIntN(width, BigInt)`:给定的 BigInt 转为 -2width - 1 到 2width - 1 - 1 之间对应的值。 +- `BigInt.parseInt(string[, radix])`:近似于`Number.parseInt()`,将一个字符串转换成指定进制的 BigInt。 ```javascript -// 将一个大整数转为 64 位整数的形式 -const int64a = BigInt.asUintN(64, 12345n); +const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; -// Number.parseInt 与 BigInt.parseInt 的对比 +BigInt.asIntN(64, max) +// 9223372036854775807n +BigInt.asIntN(64, max + 1n) +// -9223372036854775808n +BigInt.asUintN(64, max + 1n) +// 9223372036854775808n +``` + +上面代码中,`max`是64位带符号的 BigInt 所能表示的最大值。如果对这个值加`1n`,`BigInt.asIntN()`将会返回一个负值,因为这时新增的一位将被解释为符号位。而`BigInt.asUintN()`方法由于不存在符号位,所以可以正确返回结果。 + +如果`BigInt.asIntN()`和`BigInt.asUintN()`指定的位数,小于数值本身的位数,那么头部的位将被舍弃。 + +```javascript +const max = 2n ** (64n - 1n) - 1n; + +BigInt.asIntN(32, max) // -1n +BigInt.asUintN(32, max) // 4294967295n +``` + +上面代码中,`max`是一个64位的 BigInt,如果转为32位,前面的32位都会被舍弃。 + +下面是`BigInt.parseInt()`的例子。 + +```javascript +// Number.parseInt() 与 BigInt.parseInt() 的对比 Number.parseInt('9007199254740993', 10) // 9007199254740992 BigInt.parseInt('9007199254740993', 10) // 9007199254740993n ``` -上面代码中,由于有效数字超出了最大限度,`Number.parseInt`方法返回的结果是不精确的,而`BigInt.parseInt`方法正确返回了对应的大整数。 +上面代码中,由于有效数字超出了最大限度,`Number.parseInt`方法返回的结果是不精确的,而`BigInt.parseInt`方法正确返回了对应的 BigInt。 -对于二进制数组,BigInt 新增了两个类型`BigUint64Array`和`BigInt64Array`,这两种数据类型返回的都是大整数。`DataView`对象的实例方法`DataView.prototype.getBigInt64`和`DataView.prototype.getBigUint64`,返回的也是大整数。 +对于二进制数组,BigInt 新增了两个类型`BigUint64Array`和`BigInt64Array`,这两种数据类型返回的都是64位 BigInt。`DataView`对象的实例方法`DataView.prototype.getBigInt64()`和`DataView.prototype.getBigUint64()`,返回的也是 BigInt。 -### 运算 +### 转换规则 + +可以使用`Boolean()`、`Number()`和`String()`这三个方法,将 BigInt 可以转为布尔值、数值和字符串类型。 + +```javascript +Boolean(0n) // false +Boolean(1n) // true +Number(1n) // 1 +String(1n) // "1" +``` + +上面代码中,注意最后一个例子,转为字符串时后缀`n`会消失。 + +另外,取反运算符(`!`)也可以将 BigInt 转为布尔值。 + +```javascript +!0n // true +!1n // false +``` + +### 数学运算 数学运算方面,BigInt 类型的`+`、`-`、`*`和`**`这四个二元运算符,与 Number 类型的行为一致。除法运算`/`会舍去小数部分,返回一个整数。 @@ -622,15 +692,20 @@ BigInt.parseInt('9007199254740993', 10) // 1n ``` -几乎所有的 Number 运算符都可以用在 BigInt,但是有两个除外:不带符号的右移位运算符`>>>`和一元的求正运算符`+`,使用时会报错。前者是因为`>>>`运算符是不带符号的,但是 BigInt 总是带有符号的,导致该运算无意义,完全等同于右移运算符`>>`。后者是因为一元运算符`+`在 asm.js 里面总是返回 Number 类型,为了不破坏 asm.js 就规定`+1n`会报错。 +几乎所有的数值运算符都可以用在 BigInt,但是有两个例外。 -Integer 类型不能与 Number 类型进行混合运算。 +- 不带符号的右移位运算符`>>>` +- 一元的求正运算符`+` + +上面两个运算符用在 BigInt 会报错。前者是因为`>>>`运算符是不带符号的,但是 BigInt 总是带有符号的,导致该运算无意义,完全等同于右移运算符`>>`。后者是因为一元运算符`+`在 asm.js 里面总是返回 Number 类型,为了不破坏 asm.js 就规定`+1n`会报错。 + +BigInt 不能与普通数值进行混合运算。 ```javascript 1n + 1.3 // 报错 ``` -上面代码报错是因为无论返回的是 BigInt 或 Number,都会导致丢失信息。比如`(2n**53n + 1n) + 0.5`这个表达式,如果返回 BigInt 类型,`0.5`这个小数部分会丢失;如果返回 Number 类型,有效精度只能保持 53 位,导致精度下降。 +上面代码报错是因为无论返回的是 BigInt 或 Number,都会导致丢失精度信息。比如`(2n**53n + 1n) + 0.5`这个表达式,如果返回 BigInt 类型,`0.5`这个小数部分会丢失;如果返回 Number 类型,有效精度只能保持 53 位,导致精度下降。 同样的原因,如果一个标准库函数的参数预期是 Number 类型,但是得到的是一个 BigInt,就会报错。 @@ -650,6 +725,21 @@ asm.js 里面,`|0`跟在一个数值的后面会返回一个32位整数。根 1n | 0 // 报错 ``` +### 其他运算 + +BigInt 对应的布尔值,与 Number 类型一致,即`0n`会转为`false`,其他值转为`true`。 + +```javascript +if (0n) { + console.log('if'); +} else { + console.log('else'); +} +// else +``` + +上面代码中,`0n`对应`false`,所以会进入`else`子句。 + 比较运算符(比如`>`)和相等运算符(`==`)允许 BigInt 与其他类型的值混合计算,因为这样做不会损失精度。 ```javascript @@ -657,29 +747,10 @@ asm.js 里面,`|0`跟在一个数值的后面会返回一个32位整数。根 0n < true // true 0n == 0 // true 0n == false // true -``` - -同理,精确相等运算符(`===`)也可以混合使用。 - -```javascript 0n === 0 // false ``` -上面代码中,由于`0n`与`0`的数据类型不同,所以返回`false`。 - -大整数可以转为其他数据类型。 - -```javascript -Boolean(0n) // false -Boolean(1n) // true -Number(1n) // 1 -String(1n) // "1" - -!0n // true -!1n // false -``` - -大整数也可以与字符串混合运算。 +BigInt 与字符串混合运算时,会先转为字符串,再进行运算。 ```javascript '' + 123n // "123" diff --git a/docs/reference.md b/docs/reference.md index a83cac2..1db39b4 100644 --- a/docs/reference.md +++ b/docs/reference.md @@ -73,6 +73,7 @@ - Nicolas Bevacqua, [ES6 Number Improvements in Depth](http://ponyfoo.com/articles/es6-number-improvements-in-depth) - Axel Rauschmayer, [ES proposal: arbitrary precision integers](http://2ality.com/2017/03/es-integer.html) +- Mathias Bynens, [BigInt: arbitrary-precision integers in JavaScript](https://developers.google.com/web/updates/2018/05/bigint) ## 数组