深入理解 JavaScript 中的『溢出』：数值精度、BigInt 与调用栈限制71

好的，作为一名中文知识博主，我很乐意为您撰写一篇关于 JavaScript 溢出（Overflow）的深度知识文章。
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“溢出”（Overflow），这个词听起来总是带着一丝紧张和危险，仿佛是程序即将崩溃的前兆。在许多强类型语言，特别是底层语言中，整数溢出是导致程序行为异常甚至安全漏洞的“幕后真凶”。那么，在看似“松散”和“自由”的 JavaScript 世界里，我们还会遇到溢出问题吗？答案是肯定的，只不过它的表现形式和处理方式，与你想象的可能有所不同。

今天，我们就来深入剖析 JavaScript 中的“溢出”现象，揭开它在数值计算和程序执行层面的神秘面纱，并学习如何优雅地应对。

一、数值溢出：JavaScript 数字的“甜蜜负担”

与许多语言拥有多种整数类型（如 byte, short, int, long）不同，JavaScript 在 ES6 之前，只有一种数字类型：`Number`。这个 `Number` 类型是基于 IEEE 754 标准的双精度 64 位浮点数表示的。这种设计既带来了灵活性（不需要区分整数和小数），也带来了一些“甜蜜的负担”，其中就包括我们常说的“数值溢出”或更准确地说，“数值精度问题”。

1. 无限值（Infinity）与负无限值（-Infinity）

这是最直观的一种“溢出”表现。当一个计算结果超出了 JavaScript `Number` 类型所能表示的最大正数 (`Number.MAX_VALUE`，大约是 1.7976931348623157e+308) 时，它并不会报错，而是自动变为 `Infinity`。同样，如果结果小于最小负数 (`-Number.MAX_VALUE`)，则会变为 `-Infinity`。
(Number.MAX_VALUE); // 1.7976931348623157e+308
let bigNum = Number.MAX_VALUE * 2;
(bigNum); // Infinity
let smallNum = -Number.MAX_VALUE * 2;
(smallNum); // -Infinity
(1 / 0); // Infinity
(-1 / 0); // -Infinity

这种表现是 IEEE 754 标准的明确规定，对于大多数科学计算场景而言，将超出表示范围的值映射到无穷大或无穷小是合理的行为。 5); // true
(10n == 10); // true (值相等)
(10n === 10); // false (类型不相等)

有了 `BigInt`，我们终于可以在 JavaScript 中自信地处理超大整数了。但在使用时，务必注意 `BigInt` 与 `Number` 类型之间不能直接混合运算的限制，需要进行显式的类型转换（例如 `Number(someBigInt)` 或 `BigInt(someNumber)`），但转换时也要注意是否会再次引入精度丢失。

二、调用栈溢出（Stack Overflow）：执行流程的极限

除了数值层面的溢出，JavaScript 中还有另一种常见的溢出：调用栈溢出（Stack Overflow）。这与程序的执行流程和内存管理有关，通常发生在递归函数没有正确终止条件时。

1. 什么是调用栈？

每当 JavaScript 函数被调用时，它都会被添加到执行环境的一个特殊区域，称为“调用栈”（Call Stack）。栈是一个后进先出（LIFO）的数据结构。当函数执行完毕后，它就会从栈顶被移除。这个栈记录了程序执行到哪里、以及接下来应该回到哪里继续执行。

2. 调用栈溢出的原因

当一个函数无限递归调用自身，或者递归深度过大，导致调用栈上的函数帧数量超过了 JavaScript 引擎预设的最大限制时，就会发生调用栈溢出。此时，JavaScript 引擎会抛出 `RangeError: Maximum call stack size exceeded` 错误。
function infiniteRecursion() {
infiniteRecursion(); // 无限递归调用自身
}
try {
infiniteRecursion();
} catch (e) {
(e); // RangeError: Maximum call stack size exceeded
}

经典的例子就是没有设置好终止条件的递归函数。例如，一个计算阶乘的函数，如果忘记了 `n

2025-10-18

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