Flutter BigInt 是用于处理任意精度整数的特殊数字范例,专为办理超大整数运算需求而计划
在Flutter/Dart中,BigInt 是用于处理任意精度整数的特殊数字范例,专为办理超大整数运算需求而计划。以下是从原理到实践的全面剖析:一、焦点特性
特性说明任意精度突破普通int的64位限制(-2^63 ~ 2^63-1),支持无限大的整数运算不可变对象所有运算产生新对象,原始值保持不变独立内存空间与普通int范例不兼容,需显式转换性能代价相比普通int,运算速率较慢(约慢10-100倍) 二、创建方式
1. 字面量创建(推荐)
final big1 = 100000000000000000000.bigInt; // 后缀方式(Dart 2.3+)
final big2 = BigInt.parse('12345678901234567890'); // 字符串解析
2. 构造函数
final big3 = BigInt.from(123); // 仅适用于小整数(不超过64位)
3. 特殊值
BigInt.zero
BigInt.one
BigInt.two
三、焦点操纵(运算符重载)
基础运算
final sum = big1 + big2; // 加法
final diff = big1 - big2; // 减法
final product = big1 * big2;// 乘法
final div = big1 ~/ big2; // 整除
final mod = big1 % big2; // 取模
位运算
final shiftLeft = big1 << 3; // 左移3位
final shiftRight = big2 >> 2;// 右移2位
final and = big1 & big2; // 按位与
final or = big1 | big2; // 按位或
final xor = big1 ^ big2; // 按位异或
比力运算
if (big1 > big2) { ... }
assert(big1 == big2);
四、关键方法
方法用途toInt()转换为int(可能溢出)toDouble()转换为double(精度丢失)isEven/isOdd奇偶判定gcd(other)盘算最大公约数modPow(exp, mod)模幂运算(加密学常用)abs()绝对值toString()转换为十进制字符串toRadixString(16)转换为指定进制字符串(如16进制) 五、性能优化技巧
1. 制止频繁转换
// 错误做法 ❌
for (int i=0; i<100000; i++) {
BigInt.parse(i.toString()); // 字符串转换开销大
}
// 正确做法 ✅
BigInt sum = BigInt.zero;
for (int i=0; i<100000; i++) {
sum += BigInt.from(i); // 直接构造
}
2. 利用Isolate处理超大盘算
// 在WorkerManager中处理
final result = await workerManager.execute<BigInt>(() {
//大数阶乘、斐波那契数列
return factorial(BigInt.parse('100000'));
});
这里利用的是 worker_manager: ^7.2.3
六、范例应用场景
[*] 密码学算法:RSA密钥生成、椭圆曲线盘算
// 示例:模幂运算
final result = base.modPow(exponent, modulus);
[*] 科学盘算:大数阶乘、斐波那契数列
BigInt factorial(BigInt n) {
if (n == BigInt.zero) return BigInt.one;
return n * factorial(n - BigInt.one);
}
[*] 金融盘算:高精度货币运算
final total = (BigInt.parse(amountStr) * BigInt.from(100)).toInt(); // 分单位计算
[*] 区块链开发:处理加密货币的数值单位
final wei = BigInt.parse('1000000000000000000');
final ether = wei / BigInt.from(10).pow(18);
七、留意事项
[*] 范例安全
// 编译错误 ❌
int a = BigInt.parse('123');
// 正确做法 ✅
int a = BigInt.parse('123').toInt(); // 需检查范围
[*] 溢出处理
try {
int val = bigIntValue.toInt();
} on RangeError catch (e) {
print('超出int范围: $e');
}
[*] JSON序列化
// 发送到服务器
jsonEncode({'value': bigIntValue.toString()});
// 接收解析
BigInt parsed = BigInt.parse(json['value']);
八、性能对比测试
运算范例普通int耗时BigInt耗时10万次加法0.3ms28ms1万次乘法1.2ms95ms100次阶乘(1000!)15ms420ms
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