[HTML5技术]HTML5 中的新数组

楼主^#

更多发布于：2015-06-19 22:40

html5 浏览器二进制通用缓冲区

[tr][td]Javascript中的数组是个强大的家伙：

[*]你可以创建的时候不规定长度，而是动态的去改变长度。
[*]你可以把他当成普通的数组去读取，也可以当他是堆栈来使用。
[*]你可以改变数组中每个元素的值甚至是类型。

好吧，其实他是一个对象，比如我们可以这样去创建数组：
var array = new Array(10);
Javascript的数组的强大以及全能，给我们带来了便捷性。但一般而言：

全能的东西能在各种环境下使用，但却不一定适用于各种环境。

而TypedArray正是为了解决Javascript中数组“干太多事”而出现的。

起源

TypedArray是一种通用的固定长度缓冲区类型，允许读取缓冲区中的二进制数据。
其在WEBGL规范中被引入用于解决Javascript处理二进制数据的问题。
TypedArray已经被大部分现代浏览器支持，例如可以用下面方法创建TypedArray：

// 创建一个8-byte的ArrayBuffer var b = new ArrayBuffer(8); // 创建一个b的引用，类型是Int32，起始位置在0，结束位置为缓冲区尾部 var v1 = new Int32Array(b); // 创建一个b的引用，类型是Uint8，起始位置在2，结束位置为缓冲区尾部 var v2 = new Uint8Array(b, 2); // 创建一个b的引用，类型是Int16，起始位置在2，总长度为2 var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);

则缓冲和创建的引用布局为：

变量索引
	字节数
b =	0	1	2	3	4	5	6	7
	索引数
v1 =	0				1
v2 =			0	1	2	3	4	5
v3 =			0		1

这表示Int32类型的v1数组的第0个元素是ArrayBuffer类型的b的第0-3个字节，如此等等。

构造函数

上面我们通过ArrayBuffer来创建TypedArray，而实际上，TypedArray提供了3个构造函数来创建他的实例。

构造函数
TypedArray(unsigned long length)创建一个新的TypedArray，length是其固定长度。
TypedArray(TypedArray array)TypedArray(type[] array)创建一个新的TypedArray，其每个元素根据array进行初始化，元素进行了相应的类型转换。
TypedArray(ArrayBuffer buffer, optional unsignedlong byteOffset, optional unsigned long length)创建一个新的TypedArray，使其作为buffer的一个引用，byteOffset为其起始的偏移量，length为其长度。

所以通常我们用下面的方式创建TypedArray：
var array = new Uint8Array(10);
或者：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);

数据操作

TypedArray提供了setter、getter、set和subarray四个方法进行数据操作。

方法
getter type get(unsigned long index)返回指定索引的元素。
setter void set(unsigned longindex, type value)设置指定索引的元素为指定值。
void set(TypedArray array, optionalunsigned long offset)void set(type[] array, optional unsignedlong offset)根据array设置值，offset为偏移位置。
TypedArray subarray(long begin, optionallong end)返回一个新的TypedArray，起始位为begin，结束位为end。

例如读取元素可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);alert(array[4]); //5
设置元素可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);alert(array[4]); //5array[4] = 12;alert(array[4]); //12
获取一个副本可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);var array2 = array.subarray(0);

数组类型

类型大小描述Web IDL类型C 类型
Int8Array	1	8位有符号整数	byte	signed char
Uint8Array	1	8位无符号整数	octet	unsigned char
Uint8ClampedArray	1	8位无符号整数 (clamped)	octet	unsigned char
Int16Array	2	16位有符号整数	short	short
Uint16Array	2	16位无符号整数	unsigned short	unsigned short
Int32Array	4	32位有符号整数	long	int
Uint32Array	4	32位无符号整数	unsigned long	unsigned int
Float32Array	4	32位IEEE浮点数	unrestricted float	float
Float64Array	8	64位IEEE浮点数	unrestricted double	double

玩过canvas的可能会觉得很眼熟。
因为ImageData中用于存储图像数据的数组便是Uint8ClampedArray类型的。
例如：
var context = document.createElement("canvas").getContext("2d");var imageData = context.createImageData(100, 100);console.log(imageData.data);
其在FireBug中显示为：

Uint8ClampedArray { 0=0, 1=0, 2=0, 更多...}

为什么要用TypedArray

我们知道Javascript中数字是64位浮点数。则对于一个二进制图片（图片每个像素点是以8位无符号整数存储的），如果要将其数据在Javascript数组中使用，相当于使用了图片8倍的内存来存储一个图片的数据，这显然是不科学的。而TypedArray能帮助我们只使用原来1/8的内存来存储图片数据。
或者对于WebSocket，如果用base64进行传输也是一个花费较高的方式，转而使用二进制传送可能是更好的方式。
当然，TypedArray还有更多好处，比如具有更好的性能，下面我们进行一些小测试来验证这一点。
参与测试的浏览器为：