使用表示大于 Number.MAX_SAFE_INTEGER 的值的字符串调用 parseInt答案

【问题标题】：Calling parseInt with a string which represents a value larger than Number.MAX_SAFE_INTEGER使用表示大于 Number.MAX_SAFE_INTEGER 的值的字符串调用 parseInt
【发布时间】：2019-10-16 06:20:16
【问题描述】：

我想问一下parseInt 在使用代表大于Number.MAX_SAFE_INTEGER 的整数值的字符串调用时的行为。

从技术上讲，我认为我应该期待与直接使用该值（即，作为数字而不是字符串）相同的结果。

例如，以下两个将产生相同的值（无论其准确与否）：

const x = parseInt("0x100000000000000000000000000000000");
const x = 0x100000000000000000000000000000000;

不过，我确实理解，也许 JS 不能保证这一点。

所以我真正想知道的是，当使用表示大于Number.MAX_SAFE_INTEGER 的整数值的字符串调用时，我是否至少可以指望parseInt 返回一个不同于0 的值。

【问题讨论】：

它与 MAX_SAFE_INTEGER 上的任何其他数字具有完全相同的问题，因此它可能有效，也可能无效。
@VLAZ：谢谢。所以那里可能有一个非常大的整数，当使用它时（作为本机 Number，或作为传递给 parseInt 的字符串），将“环绕”为零？
它不会环绕，但会不精确。如果数字很大，您可以获得2 + 2 = 5 或其他奇怪的行为。最终，底层的二进制数字不足以表示数字。
@VLAZ：是的，但我们是否不能保证这些二进制数字中至少有一个不同于 0（关于我的底线问题）？另外，请注意，我不是在问不精确的问题。我已经知道这个问题（我认为从我在问题中明确提到MAX_SAFE_INTEGER这一事实可以清楚地看出）。
您可以将浮点表示视为科学记数法，例如，1.2e24 - 您保留前面和最后一位数字（有效和指数）并且太高投入更多指数1.2e48 的数字将是一个更高的数字，但您仍然用相同的数字表示它。因此，如果您“太高”，您仍然会得到一个 close 的数字，但您将无法计算出实际的数字 - 1.001e3 将转换为1001，但如果你截断到小数点后一位 1.0e3 将被理解为 1000，你会丢失最后一个数字。

标签： javascript integer

【解决方案1】：

问题是数字表示的根本问题 - 任何超过Number.MAX_SAFE_INTEGER 的数字不再安全使用。基本示例：

const max = Number.MAX_SAFE_INTEGER;
const maxPlus1 = Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1;
const maxPlus2 = Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2;

console.log("max:", max); //9007199254740991
console.log("max + 1:", maxPlus1); //9007199254740992
console.log("max + 2:", maxPlus2); //9007199254740992

console.log("max + 1 = max + 2:", maxPlus1 === maxPlus2); //true

如您所见，几乎在您突破Number.MAX_SAFE_INTEGER 障碍之后，您就会遇到精度问题。 JavaScript 使用 IEEE 754 standard 来表示数字，虽然它可以显示比其最高值的数字（与其他语言中的 int 字段相反，它将溢出到零或最大负数），这样的表示是不精确。一些大数字不能像9007199254740993（即Number.MAX_SAFE_INTEGER + 2）那样表示，而是得到一个不同的数字。

同样的事情也适用于parseInt，因为它将字符串转换为 JavaScript 数字，可能没有精确的表示：

const maxPlus1String = "9007199254740992";
const maxPlus2String = "9007199254740993";

const maxPlus1 = parseInt(maxPlus1String);
const maxPlus2 = parseInt(maxPlus2String);

console.log("max + 1:", maxPlus1); //9007199254740992
console.log("max + 2:", maxPlus2); //9007199254740992

console.log("(string) max + 1 = max + 2:", maxPlus1String === maxPlus2String); //false
console.log("max + 1 = max + 2:", maxPlus1 === maxPlus2); //true

最终，这是一个浮点数如何表示的问题。 Wikipedia has a good article 但我会将其简化为最重要的部分：

使用浮点表示，您可以保留尾数（也称为 significand，末尾带有 d）和 exponent em> 为每个数字。这就像科学记数法一样工作，所以我将使用它以便于参考：

1.23e5 = 1.23 * 10⁵ = 123 000

1.23 是数字的尾数。
5 是指数。

使用这两种方法，您可以用非常短的形式表示任意高的数字。但是，使用浮点表示，您可以保留每个位的位数。这是以牺牲准确性为代价的，一旦你用完尾数的数字，你就会失去准确性。因此，如果我们决定在科学记数法中只允许一位小数，我们会得到数字1.2e5，可能是 123 000，但也可能是 120 000 或 125 000 或 128 215 - 我们无法从缩短的形式重新创建它。浮点数也会发生类似的情况——一旦你没有足够的尾数位数，其余的就会被丢弃，所以你不会得到确切的数字。

当指数用完数字时，您会达到可表示的最高数字。

在 JavaScript 中，可能的最大数量可以在Number.MAX_VALUE 中看到：

console.log(Number.MAX_VALUE)

1.7976931348623157e+308相当大，指数为308。所以你可以用这个来表示很多数字，如果你在这个值下使用parseInt，你会得到在你解析的区域内的一些数字。

但是，如果您超过会发生什么？好吧，您将获得一个在 JavaScript 中可表示的数字范围内的值，该值是出于特殊原因而保留的。这是绝对最高数 - 一个浮点表示，表示可能表示的最大数。该值为Infinity。如果您碰巧解析了大于Number.MAX_VALUE 的内容，您将得到Infinity：

const largeNum = "17" + "0".repeat(307); //1.7e308
const tooLargeNum = "18" + "0".repeat(307); //1.8e308

console.log("large number string:", largeNum);
console.log("large number parsed:", parseInt(largeNum));


console.log("too large number string:", tooLargeNum);
console.log("too large number parsed:", parseInt(tooLargeNum));

因此，即使您有天文数字，您也可以保证有一个大于零的数字，因为Infinity > 0

【讨论】：

谢谢。你的回答很好，但就像我说的，我的问题不是不精确，因为我很清楚这个问题。我想知道： 1. 我是否可以指望praseInt(str) 返回与直接使用str 作为本机数字所获得的完全相同的值。 2. 我是否至少可以指望它返回一个不同于 0 的值。
那么你能保证对于每个表示 2^53 和（大约）10^309 之间的整数的字符串，praseInt 将返回一个非零值吗？
@goodvibration 是的，我可以。在 C++ 或 Java 中，没有像 int 字段那样的“环绕”——它们是有界整数。我已经（简要地）解释了浮点是如何工作的 - 如果您表示的数字高于允许您失去精度的精度，那么您不会得到完全不同的数字。精度损失意味着你得到一个具有相似值的数字，所以你不会得到数量级的不同。