Flutter BigInt 是用于处理任意精度整数的特殊数字类型,专为解决超大整数运算需求而设计

在Flutter/Dart中,BigInt 是用于处理任意精度整数的特殊数字类型,专为解决超大整数运算需求而设计。以下是从原理到实践的全面解析:


一、核心特性

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类型不兼容,需显式转换
性能代价 相比普通int,运算速度较慢(约慢10-100倍)

二、创建方式

1. 字面量创建(推荐)
dart 复制代码
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
dart 复制代码
final big3 = BigInt.from(123); // 仅适用于小整数(不超过64位)
3. 特殊值
dart 复制代码
BigInt.zero
BigInt.one 
BigInt.two

三、核心操作(运算符重载)

基础运算
dart 复制代码
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
dart 复制代码
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
比较运算
dart 复制代码
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 奇偶判断
gcd(other) 计算最大公约数
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. 避免频繁转换
dart 复制代码
// 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. 使用Isolate处理超大计算
dart 复制代码
// 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')); 
});

这里使用的是 worker_manager: ^7.2.3


六、典型应用场景

  1. 密码学算法:RSA密钥生成、椭圆曲线计算

    dart 复制代码
    // 示例:模幂运算
    final result = base.modPow(exponent, modulus);
  2. 科学计算:大数阶乘、斐波那契数列

    dart 复制代码
    BigInt factorial(BigInt n) {
      if (n == BigInt.zero) return BigInt.one;
      return n * factorial(n - BigInt.one);
    }
  3. 金融计算:高精度货币运算

    dart 复制代码
    final total = (BigInt.parse(amountStr) * BigInt.from(100)).toInt(); // 分单位计算
  4. 区块链开发:处理加密货币的数值单位

    dart 复制代码
    final wei = BigInt.parse('1000000000000000000');
    final ether = wei / BigInt.from(10).pow(18);

七、注意事项

  1. 类型安全

    dart 复制代码
    // 编译错误 ❌
    int a = BigInt.parse('123'); 
    
    // 正确做法 ✅
    int a = BigInt.parse('123').toInt(); // 需检查范围
  2. 溢出处理

    dart 复制代码
    try {
      int val = bigIntValue.toInt();
    } on RangeError catch (e) {
      print('超出int范围: $e');
    }
  3. JSON序列化

    dart 复制代码
    // 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

运算类型 普通int耗时 BigInt耗时
10万次加法 0.3ms 28ms
1万次乘法 1.2ms 95ms
100次阶乘(1000!) 15ms 420ms

相关推荐
小蜜蜂嗡嗡6 小时前
Android Studio flutter项目运行、打包时间太长
android·flutter·android studio
瓜子三百克10 小时前
十、高级概念
flutter
帅次1 天前
Objective-C面向对象编程:类、对象、方法详解(保姆级教程)
flutter·macos·ios·objective-c·iphone·swift·safari
小蜜蜂嗡嗡1 天前
flutter flutter_vlc_player播放视频设置循环播放失效、初始化后获取不到视频宽高
flutter
孤鸿玉1 天前
[Flutter小技巧] Row中widget高度自适应的几种方法
flutter
bawomingtian1231 天前
FlutterView 源码解析
flutter
Zender Han1 天前
Flutter 进阶:实现带圆角的 CircularProgressIndicator
flutter
nc_kai1 天前
Flutter 之 每日翻译 PreferredSizeWidget
java·前端·flutter
littlegnal1 天前
Flutter Add-to-app profiling
flutter