二进制数组
前面的話
二進(jìn)制數(shù)組(ArrayBuffer對象、TypedArray視圖和DataView視圖)是javascript操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一個接口。這些對象早就存在，屬于獨立的規(guī)格(2011年2月發(fā)布)，ES6將它們納入了ECMAScript規(guī)格，并且增加了新的方法。本文將詳細(xì)介紹二進(jìn)制數(shù)組
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引入
二進(jìn)制數(shù)組的原始設(shè)計目的，與WebGL項目有關(guān)。所謂WebGL，就是指瀏覽器與顯卡之間的通信接口，為了滿足javascript與顯卡之間大量的、實時的數(shù)據(jù)交換，它們之間的數(shù)據(jù)通信必須是二進(jìn)制的，而不能是傳統(tǒng)的文本格式。文本格式傳遞一個32位整數(shù)，兩端的javascript腳本與顯卡都要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化，將非常耗時。這時要是存在一種機制，可以像C語言那樣，直接操作字節(jié)，將4個字節(jié)的32位整數(shù)，以二進(jìn)制形式原封不動地送入顯卡，腳本的性能就會大幅提升
二進(jìn)制數(shù)組就是在這種背景下誕生的。它很像C語言的數(shù)組，允許開發(fā)者以數(shù)組下標(biāo)的形式，直接操作內(nèi)存，大大增強了javascript處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的能力，使得開發(fā)者有可能通過javascript與操作系統(tǒng)的原生接口進(jìn)行二進(jìn)制通信
二進(jìn)制數(shù)組由三類對象組成
1、ArrayBuffer對象：代表內(nèi)存之中的一段二進(jìn)制數(shù)據(jù)，可以通過“視圖”進(jìn)行操作。“視圖”部署了數(shù)組接口，這意味著，可以用數(shù)組的方法操作內(nèi)存
2、TypedArray(類型化數(shù)組)：共包括9種類型的類型化數(shù)組，比如Uint8Array(無符號8位整數(shù))數(shù)組，Int16Array(16位整數(shù))數(shù)組，Float32Array(32位浮點數(shù))數(shù)組等等
3、DataView(數(shù)據(jù)視圖)：可以自定義復(fù)合格式的視圖，比如第一個字節(jié)是Uint8(無符號8位整數(shù))、第二、三個字節(jié)是Int16(16位整數(shù))、第四個字節(jié)開始是Float32(32位浮點數(shù))等等，此外還可以自定義字節(jié)序
簡單說，ArrayBuffer對象代表原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，TypedArray(類型化數(shù)組)用來讀寫簡單類型的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，DataView(數(shù)據(jù)視圖)用來讀寫復(fù)雜類型的二進(jìn)制數(shù)據(jù)
[注意]二進(jìn)制數(shù)組并不是真正的數(shù)組，而是類數(shù)組對象
很多瀏覽器操作的API，用到了二進(jìn)制數(shù)組操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)，比如：File API、XMLHttpRequest、Fetch API、Canvas、WebSockets
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ArrayBuffer
ArrayBuffer對象代表儲存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一段內(nèi)存，它不能直接讀寫，只能通過TypedArray(類型化數(shù)組)和DataView(數(shù)據(jù)視圖)以指定格式解讀二進(jìn)制數(shù)據(jù)
[注意]IE9-瀏覽器不支持
ArrayBuffer是一個構(gòu)造函數(shù)，可以分配一段可以存放數(shù)據(jù)的連續(xù)內(nèi)存區(qū)域。參數(shù)length表示要創(chuàng)建的數(shù)組緩沖區(qū)的大小，即所需要的內(nèi)存大小(以字節(jié)為單位)。最終返回一個新的擁有指定大小的ArrayBuffer對象。它的內(nèi)容都被初始化為0
new ArrayBuffer(length)下面代碼生成了一段32字節(jié)的內(nèi)存區(qū)域，為了讀寫這段內(nèi)容，需要為它指定視圖。比如DataView數(shù)據(jù)視圖，它的創(chuàng)建，需要提供ArrayBuffer對象實例作為參數(shù)。代碼對一段32字節(jié)的內(nèi)存，建立DataView視圖，然后以不帶符號的8位整數(shù)格式，讀取第一個元素，結(jié)果得到0，因為原始內(nèi)存的ArrayBuffer對象，默認(rèn)所有位都是0
var buf = new ArrayBuffer(32); var dataView = new DataView(buf); dataView.getUint8(0) // 0另一種TypedArray視圖(類型化數(shù)組)，與DataView數(shù)據(jù)視圖的一個區(qū)別是，它不是一個構(gòu)造函數(shù)，而是一組構(gòu)造函數(shù)，代表不同的數(shù)據(jù)格式
var buffer = new ArrayBuffer(12); var x1 = new Int32Array(buffer); x1[0] = 1; var x2 = new Uint8Array(buffer); x2[0] = 2; x1[0] // 2上面代碼對同一段內(nèi)存，分別建立兩種視圖：32位帶符號整數(shù)(Int32Array構(gòu)造函數(shù))和8位不帶符號整數(shù)(Uint8Array構(gòu)造函數(shù))。由于兩個視圖對應(yīng)的是同一段內(nèi)存，一個視圖修改底層內(nèi)存，會影響到另一個視圖
TypedArray視圖(類型化數(shù)組)的構(gòu)造函數(shù)，除了接受ArrayBuffer實例作為參數(shù)，還可以接受普通數(shù)組作為參數(shù)，直接分配內(nèi)存生成底層的ArrayBuffer實例，并同時完成對這段內(nèi)存的賦值
var typedArray = new Uint8Array([0,1,2]); typedArray.length // 3 typedArray[0] = 5; typedArray // [5, 1, 2]上面代碼使用TypedArray視圖的Uint8Array構(gòu)造函數(shù)，新建一個不帶符號的8位整數(shù)視圖。可以看到，Uint8Array直接使用普通數(shù)組作為參數(shù)，對底層內(nèi)存的賦值同時完成
【ArrayBuffer.prototype.byteLength】
ArrayBuffer實例的byteLength屬性，返回所分配的內(nèi)存區(qū)域的字節(jié)長度
var buffer = new ArrayBuffer(32); buffer.byteLength// 32如果分配的內(nèi)存區(qū)域很大，有可能分配失敗(因為沒有那么多連續(xù)空余內(nèi)存)，所以有必要檢查是否分配成功
if (buffer.byteLength === n) { // 成功 } else { // 失敗 }【ArrayBuffer.prototype.slice()】
ArrayBuffer實例有一個slice方法，允許將內(nèi)存區(qū)域的一部分，拷貝生成一個新的ArrayBuffer對象
var buffer = new ArrayBuffer(8); var newBuffer = buffer.slice(0, 3);上面代碼拷貝buffer對象的前3個字節(jié)(從0開始，到第3個字節(jié)前面結(jié)束)，生成一個新的ArrayBuffer對象。slice方法其實包含兩步，第一步是先分配一段新內(nèi)存，第二步是將原來那個ArrayBuffer對象拷貝過去
slice方法接受兩個參數(shù)，第一個參數(shù)表示拷貝開始的字節(jié)序號(含該字節(jié))，第二個參數(shù)表示拷貝截止的字節(jié)序號(不含該字節(jié))。如果省略第二個參數(shù)，則默認(rèn)到原ArrayBuffer對象的結(jié)尾
除了slice()，ArrayBuffer對象不提供任何直接讀寫內(nèi)存的方法，只允許在其上建立視圖，然后通過視圖讀寫
【ArrayBuffer.isView()】
ArrayBuffer有一個靜態(tài)方法isView，返回一個布爾值，表示參數(shù)是否為ArrayBuffer的視圖實例。這個方法大致相當(dāng)于判斷參數(shù)，是否為TypedArray實例或DataView實例
var buffer = new ArrayBuffer(8); ArrayBuffer.isView(buffer) // false var v = new Int32Array(buffer); ArrayBuffer.isView(v) // true?
類型化數(shù)組
ArrayBuffer對象作為內(nèi)存區(qū)域，可以存放多種類型的數(shù)據(jù)。同一段內(nèi)存，不同數(shù)據(jù)有不同的解讀方式，這就叫做“視圖”(view)。ArrayBuffer有兩種視圖，一種是TypedArray視圖，又翻譯為類型化數(shù)組。另一種是DataView視圖，又翻譯為數(shù)據(jù)視圖。前者的數(shù)組成員都是同一個數(shù)據(jù)類型，后者的數(shù)組成員可以是不同的數(shù)據(jù)類型
目前，TypedArray視圖(類型化數(shù)組)一共包括9種類型，每一種視圖都是一種構(gòu)造函數(shù)
數(shù)據(jù)類型 字節(jié)長度 含義 對應(yīng)的C語言類型Int8 1 8位帶符號整數(shù) signed char Uint8 1 8位不帶符號整數(shù) unsigned char Uint8C 1 8位不帶符號整數(shù)(自動過濾溢出) unsigned char Int16 2 16位帶符號整數(shù) short Uint16 2 16位不帶符號整數(shù) unsigned short Int32 4 32位帶符號整數(shù) int Uint32 4 32位不帶符號的整數(shù) unsigned int Float32 4 32位浮點數(shù) float Float64 8 64位浮點數(shù) double這9個構(gòu)造函數(shù)生成的數(shù)組，統(tǒng)稱為TypedArray視圖(類型化數(shù)組)。它們很像普通數(shù)組，都有l(wèi)ength屬性，都能用方括號運算符([])獲取單個元素，所有數(shù)組的方法，在它們上面都能使用。普通數(shù)組與TypedArray數(shù)組的差異主要在以下方面
1、TypedArray數(shù)組的所有成員，都是同一種類型
2、TypedArray數(shù)組的成員是連續(xù)的，不會有空位
3、TypedArray數(shù)組成員的默認(rèn)值為0。比如，new Array(10)返回一個普通數(shù)組，里面沒有任何成員，只是10個空位；new Uint8Array(10)返回一個TypedArray數(shù)組，里面10個成員都是0
4、TypedArray數(shù)組只是一層視圖，本身不儲存數(shù)據(jù)，它的數(shù)據(jù)都儲存在底層的ArrayBuffer對象之中，要獲取底層對象必須使用buffer屬性
【構(gòu)造函數(shù)】
TypedArray數(shù)組提供9種構(gòu)造函數(shù)，用來生成相應(yīng)類型的數(shù)組實例
構(gòu)造函數(shù)有多種用法
1、TypedArray(buffer [, byteOffset [, length]])
該構(gòu)造函數(shù)可以接受三個參數(shù)：第一個參數(shù)(必需)：視圖對應(yīng)的底層ArrayBuffer對象；第二個參數(shù)(可選)：視圖開始的字節(jié)序號，默認(rèn)從0開始；第三個參數(shù)(可選)：視圖包含的數(shù)據(jù)個數(shù)，默認(rèn)直到本段內(nèi)存區(qū)域結(jié)束
同一個ArrayBuffer對象之上，可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型，建立多個視圖
// 創(chuàng)建一個8字節(jié)的ArrayBuffer var b = new ArrayBuffer(8); // 創(chuàng)建一個指向b的Int32視圖，開始于字節(jié)0，直到緩沖區(qū)的末尾 var v1 = new Int32Array(b); // 創(chuàng)建一個指向b的Uint8視圖，開始于字節(jié)2，直到緩沖區(qū)的末尾 var v2 = new Uint8Array(b, 2); // 創(chuàng)建一個指向b的Int16視圖，開始于字節(jié)2，長度為2 var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);上面代碼在一段長度為8個字節(jié)的內(nèi)存(b)之上，生成了三個視圖：v1、v2和v3。因此，v1、v2和v3是重疊的：v1[0]是一個32位整數(shù)，指向字節(jié)0～字節(jié)3；v2[0]是一個8位無符號整數(shù)，指向字節(jié)2；v3[0]是一個16位整數(shù)，指向字節(jié)2～字節(jié)3。只要任何一個視圖對內(nèi)存有所修改，就會在另外兩個視圖上反應(yīng)出來
[注意]byteOffset必須與所要建立的數(shù)據(jù)類型一致，否則會報錯
var buffer = new ArrayBuffer(8); var i16 = new Int16Array(buffer, 1); // Uncaught RangeError: start offset of Int16Array should be a multiple of 2上面代碼中，新生成一個8個字節(jié)的ArrayBuffer對象，然后在這個對象的第一個字節(jié)，建立帶符號的16位整數(shù)視圖，結(jié)果報錯。因為，帶符號的16位整數(shù)需要兩個字節(jié)，所以byteOffset參數(shù)必須能夠被2整除
如果想從任意字節(jié)開始解讀ArrayBuffer對象，必須使用DataView視圖(數(shù)據(jù)視圖)，因為TypedArray視圖只提供9種固定的解讀格式
2、TypedArray(length)
視圖還可以不通過ArrayBuffer對象，直接分配內(nèi)存而生成
var f64a = new Float64Array(8); f64a[0] = 10; f64a[1] = 20; f64a[2] = f64a[0] + f64a[1];上面代碼生成一個8個成員的Float64Array數(shù)組(共64字節(jié))，然后依次對每個成員賦值。這時，視圖構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)就是成員的個數(shù)。可以看到，視圖數(shù)組的賦值操作與普通數(shù)組的操作毫無兩樣
3、TypedArray(typedArray)
TypedArray數(shù)組的構(gòu)造函數(shù)，可以接受另一個TypedArray實例作為參數(shù)
var typedArray = new Int8Array(new Uint8Array(4));上面代碼中，Int8Array構(gòu)造函數(shù)接受一個Uint8Array實例作為參數(shù)。
[注意]此時生成的新數(shù)組，只是復(fù)制了參數(shù)數(shù)組的值，對應(yīng)的底層內(nèi)存是不一樣的。新數(shù)組會開辟一段新的內(nèi)存儲存數(shù)據(jù)，不會在原數(shù)組的內(nèi)存之上建立視圖
var x = new Int8Array([1, 1]); var y = new Int8Array(x); x[0] // 1 y[0] // 1x[0] = 2; y[0] // 1上面代碼中，數(shù)組y是以數(shù)組x為模板而生成的，當(dāng)x變動的時候，y并沒有變動。
如果想基于同一段內(nèi)存，構(gòu)造不同的視圖，可以采用下面的寫法
var x = new Int8Array([1, 1]); var y = new Int8Array(x.buffer); x[0] // 1 y[0] // 1x[0] = 2; y[0] // 24、TypedArray(arrayLikeObject)
構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)也可以是一個普通數(shù)組，然后直接生成TypedArray實例
var typedArray = new Uint8Array([1, 2, 3, 4]);[注意]這時TypedArray視圖會重新開辟內(nèi)存，不會在原數(shù)組的內(nèi)存上建立視圖
上面代碼從一個普通的數(shù)組，生成一個8位無符號整數(shù)的TypedArray實例
TypedArray數(shù)組也可以轉(zhuǎn)換回普通數(shù)組
var normalArray = Array.prototype.slice.call(typedArray);【靜態(tài)屬性和方法】
BYTES_PER_ELEMENT
BYTES_PER_ELEMENT屬性代表了強類型數(shù)組中每個元素所占用的字節(jié)數(shù)
Int8Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 1 Uint8Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 1 Uint8ClampedArray.BYTES_PER_ELEMENT; // 1 Int16Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 2 Uint16Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 2 Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 4 Uint32Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 4 Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 4 Float64Array.BYTES_PER_ELEMENT; // 8name
name屬性是描述類型數(shù)組構(gòu)造名的字符串值
Int8Array.name; // "Int8Array" Uint8Array.name; // "Uint8Array" Uint8ClampedArray.name; // "Uint8ClampedArray" Int16Array.name; // "Int16Array" Uint16Array.name; // "Uint16Array" Int32Array.name; // "Int32Array" Uint32Array.name; // "Uint32Array" Float32Array.name; // "Float32Array" Float64Array.name; // "Float64Array"of()
靜態(tài)方法TypedArray.of()用于將參數(shù)轉(zhuǎn)為一個TypedArray實例
Float32Array.of(0.151, -8, 3.7) // Float32Array [ 0.151, -8, 3.7 ]下面三種方法都會生成同樣一個TypedArray數(shù)組
// 方法一 let tarr = new Uint8Array([1,2,3]);// 方法二 let tarr = Uint8Array.of(1,2,3);// 方法三 let tarr = new Uint8Array(3); tarr[0] = 1; tarr[1] = 2; tarr[2] = 3;from()
靜態(tài)方法TypedArray.from()接受一個可遍歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如數(shù)組)作為參數(shù)，返回一個基于這個結(jié)構(gòu)的TypedArray實例
Uint16Array.from([0, 1, 2]) // Uint16Array [ 0, 1, 2 ]這個方法還可以將一種TypedArray實例，轉(zhuǎn)為另一種
var ui16 = Uint16Array.from(Uint8Array.of(0, 1, 2)); ui16 instanceof Uint16Array // truefrom方法還可以接受一個函數(shù)，作為第二個參數(shù)，用來對每個元素進(jìn)行遍歷，功能類似map方法。
Int8Array.of(127, 126, 125).map(x => 2 * x) // Int8Array [ -2, -4, -6 ]Int16Array.from(Int8Array.of(127, 126, 125), x => 2 * x) // Int16Array [ 254, 252, 250 ]上面的例子中，from方法沒有發(fā)生溢出，這說明遍歷不是針對原來的8位整數(shù)數(shù)組。也就是說，from會將第一個參數(shù)指定的TypedArray數(shù)組，拷貝到另一段內(nèi)存之中，處理之后再將結(jié)果轉(zhuǎn)成指定的數(shù)組格式
【字節(jié)序】
字節(jié)序指的是數(shù)值在內(nèi)存中的表示方式
var buffer = new ArrayBuffer(16); var int32View = new Int32Array(buffer); for (var i = 0; i < int32View.length; i++) {int32View[i] = i * 2; }上面代碼生成一個16字節(jié)的ArrayBuffer對象，然后在它的基礎(chǔ)上，建立了一個32位整數(shù)的視圖。由于每個32位整數(shù)占據(jù)4個字節(jié)，所以一共可以寫入4個整數(shù)，依次為0，2，4，6
如果在這段數(shù)據(jù)上接著建立一個16位整數(shù)的視圖，則可以讀出完全不一樣的結(jié)果
var int16View = new Int16Array(buffer); for (var i = 0; i < int16View.length; i++) { console.log("Entry " + i + ": " + int16View[i]); } // Entry 0: 0 // Entry 1: 0 // Entry 2: 2 // Entry 3: 0 // Entry 4: 4 // Entry 5: 0 // Entry 6: 6 // Entry 7: 0由于每個16位整數(shù)占據(jù)2個字節(jié)，所以整個ArrayBuffer對象現(xiàn)在分成8段。然后，由于x86體系的計算機都采用小端字節(jié)序(little endian)，相對重要的字節(jié)排在后面的內(nèi)存地址，相對不重要字節(jié)排在前面的內(nèi)存地址，所以就得到了上面的結(jié)果
比如，一個占據(jù)四個字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)0x12345678，決定其大小的最重要的字節(jié)是“12”，最不重要的是“78”。小端字節(jié)序?qū)⒆畈恢匾淖止?jié)排在前面，儲存順序就是78563412；大端字節(jié)序則完全相反，將最重要的字節(jié)排在前面，儲存順序就是12345678。目前，所有個人電腦幾乎都是小端字節(jié)序，所以TypedArray數(shù)組內(nèi)部也采用小端字節(jié)序讀寫數(shù)據(jù)，或者更準(zhǔn)確的說，按照本機操作系統(tǒng)設(shè)定的字節(jié)序讀寫數(shù)據(jù)
這并不意味大端字節(jié)序不重要，事實上，很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和特定的操作系統(tǒng)采用的是大端字節(jié)序。這就帶來一個嚴(yán)重的問題：如果一段數(shù)據(jù)是大端字節(jié)序，TypedArray數(shù)組將無法正確解析，因為它只能處理小端字節(jié)序！為了解決這個問題，javascript引入DataView對象，可以設(shè)定字節(jié)序，下文會詳細(xì)介紹
下面是另一個例子
// 假定某段buffer包含如下字節(jié) [0x02, 0x01, 0x03, 0x07] var buffer = new ArrayBuffer(4); var v1 = new Uint8Array(buffer); v1[0] = 2; v1[1] = 1; v1[2] = 3; v1[3] = 7;var uInt16View = new Uint16Array(buffer);// 計算機采用小端字節(jié)序 // 所以頭兩個字節(jié)等于258 if (uInt16View[0] === 258) {console.log('OK'); // "OK" }// 賦值運算 uInt16View[0] = 255; // 字節(jié)變?yōu)閇0xFF, 0x00, 0x03, 0x07] uInt16View[0] = 0xff05; // 字節(jié)變?yōu)閇0x05, 0xFF, 0x03, 0x07] uInt16View[1] = 0x0210; // 字節(jié)變?yōu)閇0x05, 0xFF, 0x10, 0x02]下面的函數(shù)可以用來判斷，當(dāng)前視圖是小端字節(jié)序，還是大端字節(jié)序
const BIG_ENDIAN = Symbol('BIG_ENDIAN'); const LITTLE_ENDIAN = Symbol('LITTLE_ENDIAN');function getPlatformEndianness() {let arr32 = Uint32Array.of(0x12345678);let arr8 = new Uint8Array(arr32.buffer);switch ((arr8[0]*0x1000000) + (arr8[1]*0x10000) + (arr8[2]*0x100) + (arr8[3])) {case 0x12345678:return BIG_ENDIAN;case 0x78563412:return LITTLE_ENDIAN;default:throw new Error('Unknown endianness');} }總之，與普通數(shù)組相比，TypedArray數(shù)組的最大優(yōu)點就是可以直接操作內(nèi)存，不需要數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，所以速度快得多
【ArrayBuffer與字符串的互相轉(zhuǎn)換】
ArrayBuffer轉(zhuǎn)為字符串，或者字符串轉(zhuǎn)為ArrayBuffer，有一個前提，即字符串的編碼方法是確定的。假定字符串采用UTF-16編碼(javascript的內(nèi)部編碼方式)，可以自己編寫轉(zhuǎn)換函數(shù)
// ArrayBuffer轉(zhuǎn)為字符串，參數(shù)為ArrayBuffer對象 function ab2str(buf) { return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(buf)); } // 字符串轉(zhuǎn)為ArrayBuffer對象，參數(shù)為字符串 function str2ab(str) {var buf = new ArrayBuffer(str.length * 2); // 每個字符占用2個字節(jié)var bufView = new Uint16Array(buf);for (var i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {bufView[i] = str.charCodeAt(i);}return buf; }【溢出】
不同的視圖類型，所能容納的數(shù)值范圍是確定的。超出這個范圍，就會出現(xiàn)溢出。比如，8位視圖只能容納一個8位的二進(jìn)制值，如果放入一個9位的值，就會溢出
TypedArray數(shù)組的溢出處理規(guī)則，簡單來說，就是拋棄溢出的位，然后按照視圖類型進(jìn)行解釋
var uint8 = new Uint8Array(1);uint8[0] = 256; uint8[0] // 0uint8[0] = -1; uint8[0] // 255上面代碼中，uint8是一個8位視圖，而256的二進(jìn)制形式是一個9位的值100000000，這時就會發(fā)生溢出。根據(jù)規(guī)則，只會保留后8位，即00000000。uint8視圖的解釋規(guī)則是無符號的8位整數(shù)，所以00000000就是0
負(fù)數(shù)在計算機內(nèi)部采用“2的補碼”表示，也就是說，將對應(yīng)的正數(shù)值進(jìn)行否運算，然后加1。比如，-1對應(yīng)的正值是1，進(jìn)行否運算以后，得到11111110，再加上1就是補碼形式11111111。uint8按照無符號的8位整數(shù)解釋11111111，返回結(jié)果就是255。
一個簡單轉(zhuǎn)換規(guī)則，可以這樣表示
正向溢出(overflow)：當(dāng)輸入值大于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值，結(jié)果等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值加上余值，再減去1
負(fù)向溢出(underflow)：當(dāng)輸入值小于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值，結(jié)果等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值減去余值，再加上1
上面的“余值”就是模運算的結(jié)果，即 javascript 里面的%運算符的結(jié)果
12 % 4 // 0 12 % 5 // 2上面代碼中，12除以4是沒有余值的，而除以5會得到余值2
var int8 = new Int8Array(1);int8[0] = 128; int8[0] // -128int8[0] = -129; int8[0] // 127上面例子中，int8是一個帶符號的8位整數(shù)視圖，它的最大值是127，最小值是-128。輸入值為128時，相當(dāng)于正向溢出1，根據(jù)“最小值加上余值(128除以127的余值是1)，再減去1”的規(guī)則，就會返回-128；輸入值為-129時，相當(dāng)于負(fù)向溢出1，根據(jù)“最大值減去余值(-129除以-128的余值是1)，再加上1”的規(guī)則，就會返回127。
Uint8ClampedArray視圖的溢出規(guī)則，與上面的規(guī)則不同。它規(guī)定，凡是發(fā)生正向溢出，該值一律等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值，即255；如果發(fā)生負(fù)向溢出，該值一律等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值，即0。
var uint8c = new Uint8ClampedArray(1);uint8c[0] = 256; uint8c[0] // 255uint8c[0] = -1; uint8c[0] // 0上面例子中，uint8C是一個Uint8ClampedArray視圖，正向溢出時都返回255，負(fù)向溢出都返回0
【實例屬性和方法】
普通數(shù)組的操作方法和屬性，對TypedArray數(shù)組完全適用
[注意]TypedArray數(shù)組沒有concat方法。如果想要合并多個TypedArray數(shù)組，可以用下面這個函數(shù)
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.prototype.buffer
TypedArray實例的buffer屬性，返回整段內(nèi)存區(qū)域?qū)?yīng)的ArrayBuffer對象。該屬性為只讀屬性
var a = new Float32Array(64); var b = new Uint8Array(a.buffer);上面代碼的a視圖對象和b視圖對象，對應(yīng)同一個ArrayBuffer對象，即同一段內(nèi)存
TypedArray.prototype.byteLength，TypedArray.prototype.byteOffsetbyteLength屬性返回TypedArray數(shù)組占據(jù)的內(nèi)存長度，單位為字節(jié)。byteOffset屬性返回TypedArray數(shù)組從底層ArrayBuffer對象的哪個字節(jié)開始。這兩個屬性都是只讀屬性
以v3為例進(jìn)行說明，Int16Array數(shù)組中每一個數(shù)據(jù)占據(jù)兩個字節(jié)，如果分派到8字節(jié)的內(nèi)存中，可以放置4個數(shù)據(jù)。由于有2個字節(jié)的偏移，所以內(nèi)存只剩余6個字節(jié)，所以可以放置3個數(shù)據(jù)。第三個參數(shù)表示只放置2個數(shù)據(jù)，則最終v3只放置兩個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)占據(jù)兩個字節(jié)，所以v3數(shù)組的byteLength為2*2=4
var b = new ArrayBuffer(8);var v1 = new Int32Array(b); var v2 = new Uint8Array(b, 2); var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);v1.byteLength // 8 v2.byteLength // 6 v3.byteLength // 4v1.byteOffset // 0 v2.byteOffset // 2 v3.byteOffset // 2TypedArray.prototype.length
length屬性表示TypedArray數(shù)組含有多少個成員。注意將byteLength屬性和length屬性區(qū)分，前者是字節(jié)長度，后者是成員長度
var a = new Int16Array(8); a.length // 8 a.byteLength // 16TypedArray.prototype.set()
TypedArray數(shù)組的set方法用于復(fù)制數(shù)組(普通數(shù)組或TypedArray數(shù)組)，也就是將一段內(nèi)容完全復(fù)制到另一段內(nèi)存
var a = new Uint8Array(8); var b = new Uint8Array(8); b.set(a);上面代碼復(fù)制a數(shù)組的內(nèi)容到b數(shù)組，它是整段內(nèi)存的復(fù)制，比一個個拷貝成員的那種復(fù)制快得多
set方法還可以接受第二個參數(shù)，表示從b對象的哪一個成員開始復(fù)制a對象
var a = new Uint16Array(8); var b = new Uint16Array(10); b.set(a, 2);上面代碼的b數(shù)組比a數(shù)組多兩個成員，所以從b[2]開始復(fù)制
TypedArray.prototype.subarray()
subarray方法是對于TypedArray數(shù)組的一部分，再建立一個新的視圖
var a = new Uint16Array(8); var b = a.subarray(2,3); a.byteLength // 16 b.byteLength // 2subarray方法的第一個參數(shù)是起始的成員序號，第二個參數(shù)是結(jié)束的成員序號(不含該成員)，如果省略則包含剩余的全部成員。所以，上面代碼的a.subarray(2,3)，意味著b只包含a[2]一個成員，字節(jié)長度為2
TypedArray.prototype.slice()
TypeArray實例的slice方法，可以返回一個指定位置的新的TypedArray實例
let ui8 = Uint8Array.of(0, 1, 2); ui8.slice(-1)// Uint8Array [ 2 ]上面代碼中，ui8是8位無符號整數(shù)數(shù)組視圖的一個實例。它的slice方法可以從當(dāng)前視圖之中，返回一個新的視圖實例
slice方法的參數(shù)，表示原數(shù)組的具體位置，開始生成新數(shù)組。負(fù)值表示逆向的位置，即-1為倒數(shù)第一個位置，-2表示倒數(shù)第二個位置，以此類推
?
復(fù)合視圖
由于視圖的構(gòu)造函數(shù)可以指定起始位置和長度，所以在同一段內(nèi)存之中，可以依次存放不同類型的數(shù)據(jù)，這叫做“復(fù)合視圖”
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);上面代碼將一個24字節(jié)長度的ArrayBuffer對象，分成三個部分：
字節(jié)0到字節(jié)3：1個32位無符號整數(shù)
字節(jié)4到字節(jié)19：16個8位整數(shù)
字節(jié)20到字節(jié)23：1個32位浮點數(shù)
這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用如下的C語言描述：
struct someStruct { unsigned long id; char username[16]; float amountDue; };?
數(shù)據(jù)視圖
如果一段數(shù)據(jù)包括多種類型(比如服務(wù)器傳來的HTTP數(shù)據(jù))，這時除了建立ArrayBuffer對象的復(fù)合視圖以外，還可以通過DataView視圖進(jìn)行操作
DataView視圖提供更多操作選項，而且支持設(shè)定字節(jié)序。本來，在設(shè)計目的上，ArrayBuffer對象的各種TypedArray視圖，是用來向網(wǎng)卡、聲卡之類的本機設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，所以使用本機的字節(jié)序就可以了；而DataView視圖的設(shè)計目的，是用來處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳來的數(shù)據(jù)，所以大端字節(jié)序或小端字節(jié)序是可以自行設(shè)定的
DataView視圖本身也是構(gòu)造函數(shù)，接受一個ArrayBuffer對象作為參數(shù)，生成視圖
DataView(ArrayBuffer buffer [, 字節(jié)起始位置 [, 長度]]); var buffer = new ArrayBuffer(24); var dv = new DataView(buffer);DataView實例有以下屬性，含義與TypedArray實例的同名方法相同
DataView.prototype.buffer：返回對應(yīng)的ArrayBuffer對象 DataView.prototype.byteLength：返回占據(jù)的內(nèi)存字節(jié)長度 DataView.prototype.byteOffset：返回當(dāng)前視圖從對應(yīng)的ArrayBuffer對象的哪個字節(jié)開始DataView實例提供8個方法讀取內(nèi)存
getInt8：讀取1個字節(jié)，返回一個8位整數(shù) getUint8：讀取1個字節(jié)，返回一個無符號的8位整數(shù) getInt16：讀取2個字節(jié)，返回一個16位整數(shù) getUint16：讀取2個字節(jié)，返回一個無符號的16位整數(shù) getInt32：讀取4個字節(jié)，返回一個32位整數(shù) getUint32：讀取4個字節(jié)，返回一個無符號的32位整數(shù) getFloat32：讀取4個字節(jié)，返回一個32位浮點數(shù) getFloat64：讀取8個字節(jié)，返回一個64位浮點數(shù)這一系列g(shù)et方法的參數(shù)都是一個字節(jié)序號(不能是負(fù)數(shù)，否則會報錯)，表示從哪個字節(jié)開始讀取
var buffer = new ArrayBuffer(24); var dv = new DataView(buffer); // 從第1個字節(jié)讀取一個8位無符號整數(shù)var v1 = dv.getUint8(0);// 從第2個字節(jié)讀取一個16位無符號整數(shù) var v2 = dv.getUint16(1);// 從第4個字節(jié)讀取一個16位無符號整數(shù) var v3 = dv.getUint16(3);上面代碼讀取了ArrayBuffer對象的前5個字節(jié)，其中有一個8位整數(shù)和兩個十六位整數(shù)。
如果一次讀取兩個或兩個以上字節(jié)，就必須明確數(shù)據(jù)的存儲方式，到底是小端字節(jié)序還是大端字節(jié)序。默認(rèn)情況下，DataView的get方法使用大端字節(jié)序解讀數(shù)據(jù)，如果需要使用小端字節(jié)序解讀，必須在get方法的第二個參數(shù)指定true
// 小端字節(jié)序 var v1 = dv.getUint16(1, true);// 大端字節(jié)序 var v2 = dv.getUint16(3, false);// 大端字節(jié)序 var v3 = dv.getUint16(3);DataView視圖提供8個方法寫入內(nèi)存
setInt8：寫入1個字節(jié)的8位整數(shù) setUint8：寫入1個字節(jié)的8位無符號整數(shù) setInt16：寫入2個字節(jié)的16位整數(shù) setUint16：寫入2個字節(jié)的16位無符號整數(shù) setInt32：寫入4個字節(jié)的32位整數(shù) setUint32：寫入4個字節(jié)的32位無符號整數(shù) setFloat32：寫入4個字節(jié)的32位浮點數(shù) setFloat64：寫入8個字節(jié)的64位浮點數(shù)這一系列set方法，接受兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是字節(jié)序號，表示從哪個字節(jié)開始寫入，第二個參數(shù)為寫入的數(shù)據(jù)。對于那些寫入兩個或兩個以上字節(jié)的方法，需要指定第三個參數(shù)，false或者undefined表示使用大端字節(jié)序?qū)懭?#xff0c;true表示使用小端字節(jié)序?qū)懭?/p> // 在第1個字節(jié)，以大端字節(jié)序?qū)懭胫禐?5的32位整數(shù) dv.setInt32(0, 25, false);// 在第5個字節(jié)，以大端字節(jié)序?qū)懭胫禐?5的32位整數(shù) dv.setInt32(4, 25);// 在第9個字節(jié)，以小端字節(jié)序?qū)懭胫禐?.5的32位浮點數(shù) dv.setFloat32(8, 2.5, true);
如果不確定正在使用的計算機的字節(jié)序，可以采用下面的判斷方式
var littleEndian = (function() {var buffer = new ArrayBuffer(2);new DataView(buffer).setInt16(0, 256, true);return new Int16Array(buffer)[0] === 256; })();如果返回true，就是小端字節(jié)序；如果返回false，就是大端字節(jié)序
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