JS `typeof` `BigInt` 的行为与 `Number` 的区别

咳咳，各位观众老爷们，晚上好！我是今天的主讲人，咱们今儿个唠唠 JavaScript 里 typeof 操作符对待 BigInt 和 Number 这俩兄弟的不同态度。准备好了吗？咱们这就开始！

引子：JavaScript 的数据类型江湖

话说这 JavaScript 江湖啊，数据类型林立，各门各派都有自己的绝活。其中，Number 和 BigInt 算是比较重要的两支流派。Number 掌管着常规的数字运算，精度有限，但用起来方便快捷。而 BigInt 则是一位后起之秀，专门解决超大整数的运算问题，精度那是杠杠的，但用法上稍微有些不同。

那么，typeof 这个行走江湖的“类型侦探”，是如何识别这两位呢？

正题：typeof 的“双标”行为

typeof，顾名思义，就是用来判断一个变量或者表达式的类型的。它的返回值是一个字符串，表示被检测对象的类型。

• Number 门派：坦诚相待

对于 Number 类型的变量，typeof 的表现那是相当的坦诚。

let num = 42;
console.log(typeof num); // 输出 "number"

let floatNum = 3.14;
console.log(typeof floatNum); // 输出 "number"

let infinityNum = Infinity;
console.log(typeof infinityNum); // 输出 "number"

let nanNum = NaN;
console.log(typeof nanNum); // 输出 "number"

瞧见没？无论是整数、浮点数、无穷大，还是 NaN (Not a Number)，typeof 都毫不犹豫地告诉你，它们都是 number 类型。

• BigInt 门派：另眼相看

但是，对于 BigInt 类型的变量，typeof 的态度就有点微妙了。

let bigIntNum = 42n;
console.log(typeof bigIntNum); // 输出 "bigint"

let anotherBigIntNum = 12345678901234567890n;
console.log(typeof anotherBigIntNum); // 输出 "bigint"

注意到了吗？typeof 并没有把 BigInt 归到 number 门下，而是单独给它颁发了一个 "bigint" 的称号。

为什么 typeof 要区别对待？

这就要从 BigInt 的诞生背景说起了。BigInt 的出现是为了解决 JavaScript 中 Number 类型无法精确表示过大的整数的问题。

Number 类型使用的是 IEEE 754 双精度浮点数格式，它可以精确表示的整数范围是 -2^53 到 2^53 – 1。一旦超出这个范围，就会出现精度丢失的问题。

console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER); // 输出 9007199254740991
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1); // 输出 9007199254740992
console.log(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2); // 输出 9007199254740992 （精度丢失！）

为了解决这个问题，ES2020 引入了 BigInt 类型，它可以表示任意精度的整数。

因为 BigInt 和 Number 在内部存储方式和运算规则上都有很大的不同，所以 typeof 将它们区分开来，也是为了避免混淆，让开发者能够更清楚地了解变量的类型。

typeof 的返回值有哪些？

为了更好地理解 typeof 的行为，我们来总结一下它的返回值类型。

类型	typeof 返回值	示例
Number	"number"	typeof 42; // "number"
String	"string"	typeof "hello"; // "string"
Boolean	"boolean"	typeof true; // "boolean"
Undefined	"undefined"	typeof undefined; // "undefined"
Null	"object"	typeof null; // "object" (历史遗留问题)
Symbol	"symbol"	typeof Symbol("foo"); // "symbol"
Object	"object"	typeof {}; // "object"
Function	"function"	typeof function(){}; // "function"
BigInt	"bigint"	typeof 42n; // "bigint"

typeof 的注意事项

• null 的特殊待遇： typeof null 返回 "object"，这是一个历史遗留问题，是 JavaScript 最初的设计缺陷之一。在 JavaScript 的早期版本中，null 被认为是一个空对象指针，所以 typeof 返回 "object"。虽然现在已经知道这是一个错误，但是为了保持向后兼容性，这个错误一直被保留了下来。

• typeof 不适合判断数组类型： typeof [] 和 typeof {} 都会返回 "object"，所以 typeof 无法区分数组和普通对象。要判断一个变量是否是数组，可以使用 Array.isArray() 方法。

• 函数也是对象： 在 JavaScript 中，函数也是一种特殊的对象，所以 typeof function(){} 返回 "function"。

BigInt 的使用场景

既然 BigInt 这么厉害，那它主要用在哪些场景呢？

• 处理超大整数： 这是 BigInt 最主要的应用场景，比如处理数据库中的 ID、加密算法中的密钥等等。

• 金融计算： 在金融领域，对精度要求非常高，使用 BigInt 可以避免精度丢失的问题。

• 科学计算： 在科学计算中，经常会遇到非常大的数字，使用 BigInt 可以保证计算的准确性。

BigInt 的限制

虽然 BigInt 功能强大，但也存在一些限制：

• 不能和 Number 类型直接进行运算： BigInt 只能和 BigInt 类型的数字进行运算。如果需要和 Number 类型的数字进行运算，需要先将 Number 类型的数字转换为 BigInt 类型。

  let bigIntNum = 42n;
  let numberNum = 10;
  
  // console.log(bigIntNum + numberNum); // 报错：TypeError: Cannot mix BigInt and other types, use explicit conversions
  console.log(bigIntNum + BigInt(numberNum)); // 正确：输出 52n

• 不能使用 Math 对象中的方法： Math 对象中的方法是为 Number 类型设计的，不能直接用于 BigInt 类型。

  let bigIntNum = 42n;
  
  // console.log(Math.sqrt(bigIntNum)); // 报错：TypeError: Cannot convert a BigInt value to a number

• JSON 序列化： BigInt 不能直接被 JSON 序列化。需要先将其转换为字符串。

  let bigIntNum = 42n;
  
  // JSON.stringify({ value: bigIntNum }); // 报错：TypeError: Do not know how to serialize a BigInt
  
  JSON.stringify({ value: bigIntNum.toString() }); // 正确：输出 {"value":"42"}

代码示例：比较 Number 和 BigInt

为了更直观地展示 Number 和 BigInt 的区别，我们来看几个代码示例。

// Number 的精度问题
let num1 = Number.MAX_SAFE_INTEGER;
let num2 = num1 + 1;
let num3 = num1 + 2;

console.log(num1); // 输出 9007199254740991
console.log(num2); // 输出 9007199254740992
console.log(num3); // 输出 9007199254740992 (精度丢失！)

// BigInt 的高精度
let bigIntNum1 = BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER);
let bigIntNum2 = bigIntNum1 + 1n;
let bigIntNum3 = bigIntNum1 + 2n;

console.log(bigIntNum1); // 输出 9007199254740991n
console.log(bigIntNum2); // 输出 9007199254740992n
console.log(bigIntNum3); // 输出 9007199254740993n (精度正确！)

// BigInt 的运算
let a = 10n;
let b = 3n;

console.log(a + b); // 输出 13n
console.log(a - b); // 输出 7n
console.log(a * b); // 输出 30n
console.log(a / b); // 输出 3n (注意：BigInt 的除法会向下取整)
console.log(a % b); // 输出 1n
console.log(a ** b); // 输出 1000n

总结：typeof 的意义和价值

typeof 操作符在 JavaScript 中扮演着重要的角色，它可以帮助我们了解变量的类型，从而避免一些潜在的错误。虽然 typeof 对 null 的处理存在一些问题，但总体来说，它仍然是一个非常有用的工具。

特别是 BigInt 的引入，使得 typeof 能够更准确地反映 JavaScript 的数据类型体系。通过区分 Number 和 BigInt，typeof 帮助开发者更好地理解和使用这两种类型，从而编写出更健壮、更可靠的代码。

特性	Number	BigInt
精度	有限精度（IEEE 754 双精度浮点数）	任意精度
类型	number	bigint
运算	可以和 Number 类型直接进行运算	只能和 BigInt 类型进行运算，需要显式转换
Math 方法	可以使用 Math 对象中的方法	不能使用 Math 对象中的方法
JSON 序列化	可以直接序列化	需要先转换为字符串才能序列化

最后的彩蛋：类型判断的更多姿势

除了 typeof 之外，JavaScript 还提供了其他一些类型判断的方法，比如：

• instanceof：判断一个对象是否是某个类的实例。
• Object.prototype.toString.call()：可以更精确地判断对象的类型。

这些方法各有优缺点，在实际开发中可以根据具体情况选择合适的方法。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家对 typeof 操作符对待 BigInt 和 Number 的区别有了更深入的了解。感谢各位的观看，咱们下回再见！ 记得点赞投币收藏哦！