ES6學習筆記---二進位制陣列(概念)
來源:https://segmentfault.com/a/1190000003868111
二進位制陣列由三類物件組成:
-
ArrayBuffer物件:代表原始的二進位制資料。
-
TypedArray檢視:用來讀寫簡單型別的二進位制資料。
-
DataView檢視:用來讀寫複雜型別的二進位制資料。
下面詳細瞭解一下它們的用法:
1. ArrayBuffer 物件
它不能直接讀寫,只能通過(TypedArray
和DataView
)來讀寫。
ArrayBuffer
也是一個建構函式,可以分配一段可以存放資料的連續記憶體區域。
例如我想生成一段32位元組的記憶體區域,每個位元組的值預設都是0,就可以這樣建立:
var buf = new ArrayBuffer(32);
ArrayBuffer.prototype.byteLength
byteLength
:是ArrayBuffer
例項的屬性,返回所分配的記憶體區域的位元組長度。
var buffer = new ArrayBuffer(32);
buffer.byteLength // 32
需要注意的是:如果你想分配一塊比較大的記憶體區域,需要檢查是否分配成功,因為可能沒有那麼多的連續空餘記憶體。
if(buffer.byteLength === n){
//成功
}else{
//失敗
}
ArrayBuffer.prototype.slice()
slice
:有兩個引數,第一個引數表示開始拷貝的位元組序號(包含此位元組),第二個引數表示截止拷貝的位元組序號(不含此位元組),如果省略第二個引數,則預設截止到原ArrayBuffer
物件的結尾。
slice
:是ArrayBuffer
例項的一個方法,允許將記憶體區域的一部分,拷貝生成一個新的ArrayBuffer
物件。
var buffer = new ArrayBuffer(8);
var newBuffer = buffer.slice(0, 3);
//拷貝`buffer`物件的前三個位元組(從0到3前結束),生成一個新的ArrayBuffer物件:newBuffer
ArrayBuffer.isView()
isView
:是ArrayBuffer
的一個靜態方法,返回一個布林值,表示引數是否為ArrayBuffer
的檢視例項。這個方法大致相當於判斷引數,是否為TypedArray
例項或DataView
例項。
var buffer = new ArrayBuffer(8);
ArrayBuffer.isView(buffer) // false
var v = new Int32Array(buffer);
ArrayBuffer.isView(v) // true
2. TypedArray 檢視
TypedArray陣列只提供9種固定的建構函式,用來生成相應型別的陣列例項。
(1)TypedArray(buffer, byteOffset=0, length?)
檢視的建構函式可以接受三個引數:
-
第一個引數(必需):檢視對應的底層
ArrayBuffer
物件。 -
第二個引數(可選):檢視開始的位元組序號,預設從0開始。
-
第三個引數(可選):檢視包含的資料個數,預設直到本段記憶體區域結束。
// 建立一個8位元組的ArrayBuffer
var b = new ArrayBuffer(8);
// 建立一個指向b的Int32檢視,開始於位元組0,直到緩衝區的末尾
var v1 = new Int32Array(b);
// 建立一個指向b的Uint8檢視,開始於位元組2,直到緩衝區的末尾
var v2 = new Uint8Array(b, 2);
// 建立一個指向b的Int16檢視,開始於位元組2,長度為2
var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);
v1[0]是一個32位整數,指向位元組0~位元組3;v2[0]是一個8位無符號整數,指向位元組2;v3[0]是一個16位整數,指向位元組2~位元組3。只要任何一個檢視對記憶體有所修改,就會在另外兩個檢視上反應出來。
注:byteOffset必須與所要建立的資料型別一致,比如:帶符號的16位整數需要兩個位元組,所以byteOffset引數必須能夠被2整除
(2)TypedArray(length)
檢視還可以不通過ArrayBuffer
物件,直接分配記憶體而生成。
var f64a = new Float64Array(8); //64位元組
f64a[0] = 10;
f64a[1] = 20;
f64a[2] = f64a[0] + f64a[1]; // 30
(3)TypedArray(typedArray)
TypedArray
陣列的建構函式,可以接受另一個TypedArray
例項作為引數。
var typedArray = new Int8Array(new Uint8Array(4));
注:新陣列會開闢一段新的記憶體存資料。
var x = new Int8Array([1, 1]);
var y = new Int8Array(x);
x[0] // 1
y[0] // 1
x[0] = 2;
y[0] // 1
//基於同一段記憶體
var x = new Int8Array([1, 1]);
var y = new Int8Array(x.buffer);
x[0] // 1
y[0] // 1
x[0] = 2;
y[0] // 2
(4)TypedArray(arrayLikeObject)
//普通陣列生成TypedArray例項
var typedArray = new Uint8Array([1, 2, 3, 4]);
//這時TypedArray檢視會重新開闢記憶體,不會在原陣列的記憶體上建立檢視
//TypedArray陣列轉換回普通陣列
var normalArray = Array.prototype.slice.call(typedArray);
需要注意的是:TypedArray陣列除了沒有concat方法之外,擁有普通陣列所有的操作方法和屬性
如果想要合併多個TypedArray陣列,可以用下面這個函式。
function concatenate(resultConstructor, ...arrays) {
let totalLength = 0;
for (let arr of arrays) {
totalLength += arr.length;
}
let result = new resultConstructor(totalLength);
let offset = 0;
for (let arr of arrays) {
result.set(arr, offset);
offset += arr.length;
}
return result;
}
concatenate(Uint8Array, Uint8Array.of(1, 2), Uint8Array.of(3, 4))
// Uint8Array [1, 2, 3, 4]
TypedArray陣列也可以被遍歷。
let ui8 = Uint8Array.of(0, 1, 2);
for (let byte of ui8) {
console.log(byte);
}
// 0
// 1
// 2
ArrayBuffer 與字串的互相轉換
注:字串的編碼方法是確定的,才可以相互轉換。
// ArrayBuffer轉為字串,引數為ArrayBuffer物件
function ab2str(buf) {
return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(buf));
}
// 字串轉為ArrayBuffer物件,引數為字串
function str2ab(str) {
var buf = new ArrayBuffer(str.length * 2); // 每個字元佔用2個位元組
var bufView = new Uint16Array(buf);
for (var i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {
bufView[i] = str.charCodeAt(i);
}
return buf;
}
TypedArray.prototype.buffer
:返回整段記憶體區域對應的ArrayBuffer物件,屬性為只讀。
TypedArray.prototype.byteLength
:返回TypedArray陣列佔據的記憶體長度,單位為位元組,屬性為只讀。
TypedArray.prototype.byteOffset
:返回TypedArray陣列從底層ArrayBuffer物件的哪個位元組開始,屬性為只讀。
TypedArray.prototype.length
:TypedArray陣列含有多少個成員。
TypedArray.prototype.set()
:用於複製陣列(普通陣列或TypedArray陣列)。
TypedArray.prototype.subarray()
:對於TypedArray陣列的一部分,再建立一個新的檢視。
TypedArray.prototype.slice()
:返回一個指定位置的新的TypedArray例項。
TypedArray.of()
:用於將引數轉為一個TypedArray例項。
TypedArray.from()
:返回一個基於這個結構的TypedArray例項。
3. 複合檢視
var buffer = new ArrayBuffer(24);
var idView = new Uint32Array(buffer, 0, 1);
var usernameView = new Uint8Array(buffer, 4, 16);
var amountDueView = new Float32Array(buffer, 20, 1);
上面程式碼將一個24位元組長度的ArrayBuffer物件,分成三個部分:
-
位元組0到位元組3:1個32位無符號整數
-
位元組4到位元組19:16個8位整數
-
位元組20到位元組23:1個32位浮點數
4. DataView檢視
DataView
例項有以下屬性,含義與TypedArray
例項的同名方法相同。
-
DataView.prototype.buffer:返回對應的ArrayBuffer物件
-
DataView.prototype.byteLength:返回佔據的記憶體位元組長度
-
DataView.prototype.byteOffset:返回當前檢視從對應的ArrayBuffer物件的哪個位元組開始
DataView
例項提供8個方法讀取記憶體。
-
getInt8:讀取1個位元組,返回一個8位整數。
-
getUint8:讀取1個位元組,返回一個無符號的8位整數。
-
getInt16:讀取2個位元組,返回一個16位整數。
-
getUint16:讀取2個位元組,返回一個無符號的16位整數。
-
getInt32:讀取4個位元組,返回一個32位整數。
-
getUint32:讀取4個位元組,返回一個無符號的32位整數。
-
getFloat32:讀取4個位元組,返回一個32位浮點數。
-
getFloat64:讀取8個位元組,返回一個64位浮點數。
DataView
檢視提供8個方法寫入記憶體。
-
setInt8:寫入1個位元組的8位整數。
-
setUint8:寫入1個位元組的8位無符號整數。
-
setInt16:寫入2個位元組的16位整數。
-
setUint16:寫入2個位元組的16位無符號整數。
-
setInt32:寫入4個位元組的32位整數。
-
setUint32:寫入4個位元組的32位無符號整數。
-
setFloat32:寫入4個位元組的32位浮點數。
-
setFloat64:寫入8個位元組的64位浮點數。