Cách sử dụng số lớn BigInt và JavaScript

let result = bigNum + BigInt(normalNum);
console.log(result); // 110n

Cách 2: Chuyển BigInt thành Number (có thể mất độ chính xác)

let result = Number(bigNum) + normalNum;
console.log(result); // 110

hi chú:

• Nếu cần chính xác 100%, hãy giữ BigInt.
• Nếu số không quá lớn và cần dùng các phương thức Math, hãy chuyển về Number.

Lỗi khi dùng BigInt với các phương thức của Math

BigInt không hỗ trợ các phương thức trong đối tượng Math như Math.sqrt(), Math.pow(), Math.random(), v.v.

Ví dụ lỗi

let bigNumber = 144n;

console.log(Math.sqrt(bigNumber)); //  TypeError: Cannot convert a BigInt value to a number

Cách khắc phục

Cách 1: Chuyển BigInt thành Number trước khi dùng Math

let sqrtValue = Math.sqrt(Number(bigNumber));
console.log(sqrtValue); // 12

Cách 2: Sử dụng thuật toán thay thế nếu không thể chuyển đổi
Ví dụ: Nếu bạn cần tính căn bậc hai của BigInt mà không chuyển đổi về Number, bạn có thể dùng thuật toán Newton-Raphson hoặc tìm cách xấp xỉ.

Lưu ý về hiệu suất và bộ nhớ khi sử dụng BigInt

Vấn đề hiệu suất

BigInt không tối ưu cho các phép toán nhỏ, vì:

• BigInt sử dụng nhiều bộ nhớ hơn Number.
• Các phép toán trên BigInt chậm hơn so với Number, nhất là khi thực hiện phép nhân, chia, hoặc tìm số mũ lớn.

Ví dụ về tốc độ chậm hơn của BigInt

console.time("Number");
let sum1 = 0;
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    sum1 += i; // Number
}
console.timeEnd("Number");

console.time("BigInt");
let sum2 = 0n;
for (let i = 0n; i < 1000000n; i++) {
    sum2 += i; // BigInt
}
console.timeEnd("BigInt");

Kết quả: BigInt chạy chậm hơn đáng kể so với Number.

Ứng dụng thực tế của BigInt trong JavaScript

BigInt mang lại lợi ích lớn khi làm việc với những con số vượt quá giới hạn của kiểu Number. Dưới đây là các ứng dụng thực tế của BigInt trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Xử lý số lớn trong mã hóa, bảo mật

Tại sao cần BigInt?

Trong lĩnh vực mã hóa và bảo mật, các thuật toán như RSA, Diffie-Hellman, ECC sử dụng số nguyên rất lớn để tạo và xử lý khóa bảo mật.

Number trong JavaScript chỉ hỗ trợ đến 2^53 - 1 (9,007,199,254,740,991), không đủ để lưu trữ và xử lý các khóa mã hóa có hàng trăm chữ số.

Ví dụ: Mô phỏng tạo số nguyên tố lớn trong mã hóa

function isPrime(n) {
    if (n < 2n) return false;
    for (let i = 2n; i * i <= n; i++) {
        if (n % i === 0n) return false;
    }
    return true;
}

let largePrime = 10000000000000061n; // Một số nguyên tố lớn
console.log(`Số ${largePrime} có phải số nguyên tố không?`, isPrime(largePrime));

Ứng dụng thực tế:

• Sinh khóa RSA (1024-bit, 2048-bit).
• Kiểm tra số nguyên tố trong mã hóa dữ liệu.

Tính toán tài chính với số liệu chính xác

Tại sao cần BigInt?

Trong tài chính, các phép tính tiền tệ yêu cầu độ chính xác cao. Sử dụng Number có thể gây lỗi do mất độ chính xác khi làm việc với số thập phân, ví dụ:

console.log(0.1 + 0.2); //  0.30000000000000004

Thay vì lưu trữ số tiền dưới dạng số thực (float), ta có thể lưu trữ dưới đơn vị nhỏ nhất (vd: xu, cents) dưới dạng BigInt để đảm bảo tính chính xác.

Ví dụ: Xử lý giao dịch tài chính với BigInt

let price = 1999999n;  // Giá sản phẩm (tính theo đơn vị xu, 1n = 1 xu)
let quantity = 3n;      // Số lượng sản phẩm
let total = price * quantity; // Tổng tiền

console.log(`Tổng tiền: ${total} xu (~ ${total / 100n} VND)`);
// Kết quả: Tổng tiền: 5999997 xu (~ 59999 VND)

• Quản lý tài khoản ngân hàng, giao dịch tiền điện tử.
• Xử lý tỷ giá hối đoái chính xác cao.
• Kế toán, thuế, tính toán lãi suất.

Kết bài

BigInt là một bước tiến quan trọng trong JavaScript, giúp lập trình viên làm việc với số nguyên cực lớn mà không gặp giới hạn của kiểu Number. Với các ứng dụng thực tế trong mã hóa bảo mật, tài chính, và quản lý dữ liệu lớn, BigInt mang lại độ chính xác và tính linh hoạt cao hơn trong nhiều bài toán phức tạp.

Tuy nhiên, việc sử dụng BigInt cũng có một số hạn chế, như không thể kết hợp trực tiếp với Number và không hỗ trợ các hàm toán học trong Math. Vì vậy, khi áp dụng BigInt, cần cân nhắc về hiệu suất, bộ nhớ, và sự tương thích với các thư viện khác trong JavaScript.

Nhìn chung, nếu bạn cần xử lý số lớn với độ chính xác cao, đặc biệt trong mã hóa, tài chính và cơ sở dữ liệu, thì BigInt là lựa chọn tối ưu!