JavaScriptで精度を保ちながら大きな整数を扱う方法

JavaScriptにおける整数の最大値と精度

Number.MAX_SAFE_INTEGER の値は 9007199254740991 であり、この値を超えると精度が失われる可能性があります。

精度とは？

数値表現において、精度とは小数点以下の桁数のことを指します。JavaScriptでは、整数値は64ビット浮動小数点型で表現されます。これは、整数部分だけでなく小数点以下の53桁までの精度を持つことを意味します。

しかし、Number.MAX_SAFE_INTEGER を超えるような大きな整数を扱う場合、この精度が失われる可能性があります。これは、64ビット浮動小数点型の表現範囲を超えてしまうためです。

精度が失われる例

以下は、精度が失われる例です。

const num1 = 9007199254740992;
const num2 = 1;

console.log(num1 + num2); // 9007199254740993

このコードでは、num1 に Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1 を代入しています。しかし、console.log で出力してみると、期待される値 9007199254740993 ではなく 9007199254740992 と出力されます。

これは、num1 の値が Number.MAX_SAFE_INTEGER を超えているため、精度が失われてしまっているためです。

精度を保つ方法

大きな整数を扱う場合、精度を保つためにはいくつかの方法があります。

• BigInt 型を使用する

JavaScriptでは、BigInt 型と呼ばれる、任意精度の整数値を扱う型が用意されています。BigInt 型を使用することで、精度が失われることなく大きな整数を扱うことができます。

const num1 = 9007199254740992n;
const num2 = 1n;

console.log(num1 + num2); // 9007199254740993n

このコードでは、num1 と num2 に BigInt 型リテラルを代入しています。console.log で出力してみると、期待される値 9007199254740993n が出力されます。

• 文字列型を使用する

大きな整数を文字列型として扱うことで、精度を保つことができます。

const num1 = "9007199254740992";
const num2 = "1";

console.log(num1 + num2); // 90071992547409921

JavaScriptにおける整数の最大値は Number.MAX_SAFE_INTEGER であり、この値を超えると精度が失われる可能性があります。大きな整数を扱う場合は、BigInt 型や文字列型を使用するなど、精度を保つための対策が必要です。

精度が失われる例

const num1 = 9007199254740992;
const num2 = 1;

console.log(num1 + num2); // 9007199254740992

BigInt 型を使用する

const num1 = 9007199254740992n;
const num2 = 1n;

console.log(num1 + num2); // 9007199254740993n

文字列型を使用する

const num1 = "9007199254740992";
const num2 = "1";

console.log(num1 + num2); // 90071992547409921

• Number.isSafeInteger() 関数を使用して、値が安全な整数範囲内かどうかを確認できます。
• Math.floor() 関数を使用して、小数点以下の桁を切り捨てて整数部分のみを取得できます。

その他の大きな整数を扱う方法

これらのライブラリを使用することで、より簡単に大きな整数を扱うことができます。

自作関数

必要に応じて、大きな整数を扱うための自作関数を作成することもできます。

例えば、以下のような関数を作成することができます。

function add(num1, num2) {
  // ここに大きな整数の加算処理を実装
}

function subtract(num1, num2) {
  // ここに大きな整数の減算処理を実装
}

// ...

これらの自作関数を使用することで、特定の処理に必要な機能だけを実装することができます。

注意点

大きな整数を扱う場合は、以下のような点に注意する必要があります。

• 処理速度が遅くなる可能性があります。
• 互換性の問題が発生する可能性があります。

これらの注意点