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 ...

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：

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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）

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二、创建方式

1. 字面量创建（推荐）

1. final big1 = 100000000000000000000.bigInt; // 后缀方式（Dart 2.3+）
2. final big2 = BigInt.parse('12345678901234567890'); // 字符串解析

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2. 构造函数

1. final big3 = BigInt.from(123); // 仅适用于小整数（不超过64位）

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3. 特殊值

1. BigInt.zero
2. BigInt.one
3. BigInt.two

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三、焦点操纵（运算符重载）

基础运算

1. final sum = big1 + big2;    // 加法
2. final diff = big1 - big2;   // 减法
3. final product = big1 * big2;// 乘法
4. final div = big1 ~/ big2;   // 整除
5. final mod = big1 % big2;    // 取模

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位运算

1. final shiftLeft = big1 << 3; // 左移3位
2. final shiftRight = big2 >> 2;// 右移2位
3. final and = big1 & big2;     // 按位与
4. final or = big1 | big2;      // 按位或
5. final xor = big1 ^ big2;     // 按位异或

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比力运算

1. if (big1 > big2) { ... }
2. assert(big1 == big2);

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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）

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五、性能优化技巧

1. 制止频繁转换

1. // 错误做法 ❌
2. for (int i=0; i<100000; i++) {
3.   BigInt.parse(i.toString()); // 字符串转换开销大
4. }
6. // 正确做法 ✅
7. BigInt sum = BigInt.zero;
8. for (int i=0; i<100000; i++) {
9.   sum += BigInt.from(i); // 直接构造
10. }

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2. 利用Isolate处理超大盘算

1. // 在WorkerManager中处理
2. final result = await workerManager.execute<BigInt>(() {
3.   //大数阶乘、斐波那契数列
4.   return factorial(BigInt.parse('100000'));
5. });

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这里利用的是 worker_manager: ^7.2.3

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六、范例应用场景

• 密码学算法：RSA密钥生成、椭圆曲线盘算
  
  1. // 示例：模幂运算
  2. final result = base.modPow(exponent, modulus);

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• 科学盘算：大数阶乘、斐波那契数列
  
  1. BigInt factorial(BigInt n) {
  2.   if (n == BigInt.zero) return BigInt.one;
  3.   return n * factorial(n - BigInt.one);
  4. }

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• 金融盘算：高精度货币运算
  
  1. final total = (BigInt.parse(amountStr) * BigInt.from(100)).toInt(); // 分单位计算

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• 区块链开发：处理加密货币的数值单位
  
  1. final wei = BigInt.parse('1000000000000000000');
  2. final ether = wei / BigInt.from(10).pow(18);

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七、留意事项

• 范例安全
  
  1. // 编译错误 ❌
  2. int a = BigInt.parse('123');
  4. // 正确做法 ✅
  5. int a = BigInt.parse('123').toInt(); // 需检查范围

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• 溢出处理
  
  1. try {
  2.   int val = bigIntValue.toInt();
  3. } on RangeError catch (e) {
  4.   print('超出int范围: $e');
  5. }

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• JSON序列化
  
  1. // 发送到服务器
  2. jsonEncode({'value': bigIntValue.toString()});
  4. // 接收解析
  5. BigInt parsed = BigInt.parse(json['value']);

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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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