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BigInt

Summary

BigInt는 JavaScript에서 정수(integer)를 임의의 정밀도로 표현할 수 있도록 도입된 데이터 타입이다. 기존의 Number 타입은 2^53 - 1까지의 안전한 정수(Number.MAX_SAFE_INTEGER)만을 정확히 표현할 수 있었지만, BigInt를 사용하면 이 범위를 초과하는 큰 정수도 정확히 다룰 수 있다.

Details

BigInt의 필요성

• JavaScript의 Number 타입은 IEEE 754 표준의 배정밀도 부동소수점을 따른다.

• 이로 인해 Number는 -(2^53 - 1)부터 2^53 - 1까지만 정확히 표현 가능하다.

• 금융 계산이나 암호화 등에서 더 큰 정수가 필요한 경우 BigInt가 유용하다.

BigInt 생성 방법

1. 리터럴 표기법:

   • 정수 리터럴 뒤에 **n**을 붙인다.

   const bigNum = 123456789012345678901234567890n;

2. BigInt 생성자 사용:

   • 문자열 또는 숫자를 인자로 전달한다.

   const bigNum = BigInt("123456789012345678901234567890");
   const anotherBigNum = BigInt(9007199254740991); // Number.MAX_SAFE_INTEGER

BigInt의 특징

• BigInt는 정수만 표현할 수 있다. 소수점은 허용되지 않는다.

  BigInt(10.5); // 오류 발생

• BigInt와 Number 타입 간의 혼합 연산 불가:

  const big = 10n;
  const num = 5;
  console.log(big + num); // TypeError 발생

Tip

연산 전 명시적 변환이 필요하다:

console.log(big + BigInt(num)); // 정상 동작

• 비교 연산자는 Number와 BigInt 간 비교 가능:

  console.log(10n == 10);   // true (느슨한 비교)
  console.log(10n === 10);  // false (엄격한 비교)
  console.log(10n > 5);     // true

사용 가능한 연산자

• 산술 연산자(+, -, *, /, %) 사용 가능

  const a = 100000000000000000000n;
  const b = 2n;
  console.log(a * b); // 200000000000000000000n

• 나눗셈 결과는 정수로 반환된다.

  console.log(5n / 2n); // 2n (소수점 이하 버림)

BigInt와 JSON

• JSON.stringify() 사용 시 오류 발생

  const big = 10n;
  JSON.stringify(big); // TypeError 발생

Tip

BigInt를 문자열로 변환한 후 직렬화해야 한다:

JSON.stringify(big.toString()); // '"10"'

활용 예시

• 암호화 알고리즘: RSA 키 계산 등에서 대규모 정수 연산에 사용
• 정밀 금융 계산: 매우 큰 금액을 정확히 다뤄야 하는 금융 시스템에서 사용
• 고정 소수점 계산: 소수점 처리를 직접 구현하여 정밀도를 보장할 때 사용

Reference

author note: Related note in this repo

• JavaScript - number

link: External reference

• MDN Web Docs - BigInt
• ECMAScript BigInt Proposal