Was sind die Präzisionsgrenzen von JavaScript-Ganzzahlen und wie unterscheiden sich Number und BigInt?

Die Präzisionsgrenzen von JavaScript-Ganzzahlen verstehen

In JavaScript können numerische Werte mithilfe von zwei primären Datentypen dargestellt werden: Number und BigInt. Der Number-Typ speichert Werte als 64-Bit-Gleitkommazahlen, während BigInt eine Erweiterung ist, die eingeführt wurde, um Ganzzahlen mit beliebiger Genauigkeit zu verarbeiten.

Zahlengrenzen

Am häufigsten Der verwendete Zahlentyp „Number“ hat eine Obergrenze von „Number.MAX_SAFE_INTEGER“. Diese Konstante stellt den größten exakten Integralwert dar, der ohne Präzisionsverlust dargestellt werden kann. Der Wert beträgt 2⁵³-1 oder ungefähr 9 Billiarden.

Definition und Sprachabhängigkeit

Die Obergrenze für den Datentyp „Zahl“. wird explizit durch die JavaScript-Sprachspezifikation definiert und ist in allen Browsern konsistent. Dieser Grenzwert stellt sicher, dass Ganzzahlen innerhalb dieses Bereichs exakt dargestellt und korrekt verglichen werden können.

Verwendung und Überlegungen

Für Ganzzahlen größer als Number.MAX_SAFE_INTEGER stellt JavaScript die BigInt-Daten bereit Typ. Im Gegensatz zu Number kann BigInt Ganzzahlen beliebiger Größe ohne Genauigkeitsprobleme aufnehmen. Bitweise Operatoren und Verschiebungsoperatoren in JavaScript arbeiten jedoch mit 32-Bit-Ganzzahlen und begrenzen ihren maximalen sicheren Wert auf etwa 2 Milliarden.

Beispiel und Vergleich

Der folgende Code demonstriert Präzisionseinschränkungen:

const x = 9007199254740992;
const y = -9007199254740992;
console.log(x == x + 1); // True (Precision issues)
console.log(y == y - 1); // True (Precision issues)

// Arithmetic works, but bitwise/shift operations may drop precision
console.log(x / 2); // 4503599627370496 (correct)
console.log(x >> 1); // 0 (incorrect)

Wie das Beispiel zeigt, behalten arithmetische Operationen die Präzision für Werte innerhalb des sicheren Bereichs bei. Bei bitweisen Operationen und Schiebeoperationen kann es jedoch aufgrund der eingeschränkten Verarbeitung von 32-Bit-Ganzzahlen zu Präzisionsverlusten kommen.

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