二進制數組

前面的話

　　二進制數組(ArrayBuffer對象、TypedArray視圖和DataView視圖)是javascript操做二進制數據的一個接口。這些對象早就存在，屬於獨立的規格(2011年2月發佈)，ES6將它們歸入了ECMAScript規格，而且增長了新的方法。本文將詳細介紹二進制數組

 

引入

　　二進制數組的原始設計目的，與WebGL項目有關。所謂WebGL，就是指瀏覽器與顯卡之間的通訊接口，爲了知足javascript與顯卡之間大量的、實時的數據交換，它們之間的數據通訊必須是二進制的，而不能是傳統的文本格式。文本格式傳遞一個32位整數，兩端的javascript腳本與顯卡都要進行格式轉化，將很是耗時。這時要是存在一種機制，能夠像C語言那樣，直接操做字節，將4個字節的32位整數，以二進制形式原封不動地送入顯卡，腳本的性能就會大幅提高

　　二進制數組就是在這種背景下誕生的。它很像C語言的數組，容許開發者以數組下標的形式，直接操做內存，大大加強了javascript處理二進制數據的能力，使得開發者有可能經過javascript與操做系統的原生接口進行二進制通訊

　　二進制數組由三類對象組成

　　一、ArrayBuffer對象：表明內存之中的一段二進制數據，能夠經過「視圖」進行操做。「視圖」部署了數組接口，這意味着，能夠用數組的方法操做內存

　　二、TypedArray(類型化數組)：共包括9種類型的類型化數組，好比Uint8Array(無符號8位整數)數組，Int16Array(16位整數)數組，Float32Array(32位浮點數)數組等等

　　三、DataView(數據視圖)：能夠自定義複合格式的視圖，好比第一個字節是Uint8(無符號8位整數)、第2、三個字節是Int16(16位整數)、第四個字節開始是Float32(32位浮點數)等等，此外還能夠自定義字節序

　　簡單說，ArrayBuffer對象表明原始的二進制數據，TypedArray(類型化數組)用來讀寫簡單類型的二進制數據，DataView(數據視圖)用來讀寫複雜類型的二進制數據

　　[注意]二進制數組並非真正的數組，而是類數組對象

　　不少瀏覽器操做的API，用到了二進制數組操做二進制數據，好比：File API、XMLHttpRequest、Fetch API、Canvas、WebSockets

 

ArrayBuffer

　　ArrayBuffer對象表明儲存二進制數據的一段內存，它不能直接讀寫，只能經過TypedArray(類型化數組)和DataView(數據視圖)以指定格式解讀二進制數據

　　[注意]IE9-瀏覽器不支持

　　ArrayBuffer是一個構造函數，能夠分配一段能夠存放數據的連續內存區域。參數length表示要建立的數組緩衝區的大小，即所須要的內存大小(以字節爲單位)。最終返回一個新的擁有指定大小的ArrayBuffer對象。它的內容都被初始化爲0

new ArrayBuffer(length)

　　下面代碼生成了一段32字節的內存區域，爲了讀寫這段內容，須要爲它指定視圖。好比DataView數據視圖，它的建立，須要提供ArrayBuffer對象實例做爲參數。代碼對一段32字節的內存，創建DataView視圖，而後以不帶符號的8位整數格式，讀取第一個元素，結果獲得0，由於原始內存的ArrayBuffer對象，默認全部位都是0

var buf = new ArrayBuffer(32);
var dataView = new DataView(buf);
dataView.getUint8(0) // 0

　　另外一種TypedArray視圖(類型化數組)，與DataView數據視圖的一個區別是，它不是一個構造函數，而是一組構造函數，表明不一樣的數據格式

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存，分別創建兩種視圖：32位帶符號整數(Int32Array構造函數)和8位不帶符號整數(Uint8Array構造函數)。因爲兩個視圖對應的是同一段內存，一個視圖修改底層內存，會影響到另外一個視圖

　　TypedArray視圖(類型化數組)的構造函數，除了接受ArrayBuffer實例做爲參數，還能夠接受普通數組做爲參數，直接分配內存生成底層的ArrayBuffer實例，並同時完成對這段內存的賦值

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構造函數，新建一個不帶符號的8位整數視圖。能夠看到，Uint8Array直接使用普通數組做爲參數，對底層內存的賦值同時完成

【ArrayBuffer.prototype.byteLength】

　　ArrayBuffer實例的byteLength屬性，返回所分配的內存區域的字節長度

var buffer = new ArrayBuffer(32);
buffer.byteLength// 32

　　若是分配的內存區域很大，有可能分配失敗(由於沒有那麼多連續空餘內存)，因此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，容許將內存區域的一部分，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(從0開始，到第3個字節前面結束)，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，第一個參數表示拷貝開始的字節序號(含該字節)，第二個參數表示拷貝截止的字節序號(不含該字節)。若是省略第二個參數，則默認到原ArrayBuffer對象的結尾

　　除了slice()，ArrayBuffer對象不提供任何直接讀寫內存的方法，只容許在其上創建視圖，而後經過視圖讀寫

【ArrayBuffer.isView()】

　　ArrayBuffer有一個靜態方法isView，返回一個布爾值，表示參數是否爲ArrayBuffer的視圖實例。這個方法大體至關於判斷參數，是否爲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

 

類型化數組

　　ArrayBuffer對象做爲內存區域，能夠存放多種類型的數據。同一段內存，不一樣數據有不一樣的解讀方式，這就叫作「視圖」(view)。ArrayBuffer有兩種視圖，一種是TypedArray視圖，又翻譯爲類型化數組。另外一種是DataView視圖，又翻譯爲數據視圖。前者的數組成員都是同一個數據類型，後者的數組成員能夠是不一樣的數據類型

　　目前，TypedArray視圖(類型化數組)一共包括9種類型，每一種視圖都是一種構造函數

數據類型  　字節長度   含義                             對應的C語言類型

Int8       1        8位帶符號整數                      signed char
Uint8      1        8位不帶符號整數                    unsigned char
Uint8C     1        8位不帶符號整數(自動過濾溢出)        unsigned char
Int16      2        16位帶符號整數                     short
Uint16     2        16位不帶符號整數                   unsigned short
Int32      4        32位帶符號整數                     int
Uint32     4        32位不帶符號的整數                  unsigned int
Float32    4        32位浮點數                         float
Float64    8        64位浮點數                         double

　　這9個構造函數生成的數組，統稱爲TypedArray視圖(類型化數組)。它們很像普通數組，都有length屬性，都能用方括號運算符([])獲取單個元素，全部數組的方法，在它們上面都能使用。普通數組與TypedArray數組的差別主要在如下方面

　　一、TypedArray數組的全部成員，都是同一種類型

　　二、TypedArray數組的成員是連續的，不會有空位

　　三、TypedArray數組成員的默認值爲0。好比，new Array(10)返回一個普通數組，裏面沒有任何成員，只是10個空位；new Uint8Array(10)返回一個TypedArray數組，裏面10個成員都是0

　　四、TypedArray數組只是一層視圖，自己不儲存數據，它的數據都儲存在底層的ArrayBuffer對象之中，要獲取底層對象必須使用buffer屬性

【構造函數】

　　TypedArray數組提供9種構造函數，用來生成相應類型的數組實例

　　構造函數有多種用法

　　一、TypedArray(buffer [, byteOffset [, length]])

　　該構造函數能夠接受三個參數：第一個參數(必需)：視圖對應的底層ArrayBuffer對象；第二個參數(可選)：視圖開始的字節序號，默認從0開始；第三個參數(可選)：視圖包含的數據個數，默認直到本段內存區域結束

　　同一個ArrayBuffer對象之上，能夠根據不一樣的數據類型，創建多個視圖

// 建立一個8字節的ArrayBuffer
var b = new ArrayBuffer(8);
// 建立一個指向b的Int32視圖，開始於字節0，直到緩衝區的末尾
var v1 = new Int32Array(b);
// 建立一個指向b的Uint8視圖，開始於字節2，直到緩衝區的末尾
var v2 = new Uint8Array(b, 2);
// 建立一個指向b的Int16視圖，開始於字節2，長度爲2
var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);

　　上面代碼在一段長度爲8個字節的內存(b)之上，生成了三個視圖：v一、v2和v3。所以，v一、v2和v3是重疊的：v1[0]是一個32位整數，指向字節0～字節3；v2[0]是一個8位無符號整數，指向字節2；v3[0]是一個16位整數，指向字節2～字節3。只要任何一個視圖對內存有所修改，就會在另外兩個視圖上反應出來

　　[注意]byteOffset必須與所要創建的數據類型一致，不然會報錯

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個字節的ArrayBuffer對象，而後在這個對象的第一個字節，創建帶符號的16位整數視圖，結果報錯。由於，帶符號的16位整數須要兩個字節，因此byteOffset參數必須可以被2整除

　　若是想從任意字節開始解讀ArrayBuffer對象，必須使用DataView視圖(數據視圖)，由於TypedArray視圖只提供9種固定的解讀格式

　　二、TypedArray(length)

　　視圖還能夠不經過ArrayBuffer對象，直接分配內存而生成

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數組(共64字節)，而後依次對每一個成員賦值。這時，視圖構造函數的參數就是成員的個數。能夠看到，視圖數組的賦值操做與普通數組的操做毫無兩樣

　　三、TypedArray(typedArray)

　　TypedArray數組的構造函數，能夠接受另外一個TypedArray實例做爲參數

var typedArray = new Int8Array(new Uint8Array(4));

　　上面代碼中，Int8Array構造函數接受一個Uint8Array實例做爲參數。

　　[注意]此時生成的新數組，只是複製了參數數組的值，對應的底層內存是不同的。新數組會開闢一段新的內存儲存數據，不會在原數組的內存之上創建視圖

var x = new Int8Array([1, 1]);
var y = new Int8Array(x);
x[0] // 1
y[0] // 1

x[0] = 2;
y[0] // 1

　　上面代碼中，數組y是以數組x爲模板而生成的，當x變更的時候，y並無變更。

　　若是想基於同一段內存，構造不一樣的視圖，能夠採用下面的寫法

var x = new Int8Array([1, 1]);
var y = new Int8Array(x.buffer);
x[0] // 1
y[0] // 1

x[0] = 2;
y[0] // 2

　　四、TypedArray(arrayLikeObject)

　　構造函數的參數也能夠是一個普通數組，而後直接生成TypedArray實例

var typedArray = new Uint8Array([1, 2, 3, 4]);

　　[注意]這時TypedArray視圖會從新開闢內存，不會在原數組的內存上創建視圖

　　上面代碼從一個普通的數組，生成一個8位無符號整數的TypedArray實例

　　TypedArray數組也能夠轉換回普通數組

var normalArray = Array.prototype.slice.call(typedArray);

【靜態屬性和方法】

BYTES_PER_ELEMENT

　　BYTES_PER_ELEMENT屬性表明了強類型數組中每一個元素所佔用的字節數

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; // 8

name

　　name屬性是描述類型數組構造名的字符串值

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()

　　靜態方法TypedArray.of()用於將參數轉爲一個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一樣一個TypedArray數組

// 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()

　　靜態方法TypedArray.from()接受一個可遍歷的數據結構(好比數組)做爲參數，返回一個基於這個結構的TypedArray實例

Uint16Array.from([0, 1, 2])
// Uint16Array [ 0, 1, 2 ]

　　這個方法還能夠將一種TypedArray實例，轉爲另外一種

var ui16 = Uint16Array.from(Uint8Array.of(0, 1, 2));
ui16 instanceof Uint16Array // true

　　from方法還能夠接受一個函數，做爲第二個參數，用來對每一個元素進行遍歷，功能相似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方法沒有發生溢出，這說明遍歷不是針對原來的8位整數數組。也就是說，from會將第一個參數指定的TypedArray數組，拷貝到另外一段內存之中，處理以後再將結果轉成指定的數組格式

【字節序】

　　字節序指的是數值在內存中的表示方式

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字節的ArrayBuffer對象，而後在它的基礎上，創建了一個32位整數的視圖。因爲每一個32位整數佔據4個字節，因此一共能夠寫入4個整數，依次爲0，2，4，6

　　若是在這段數據上接着創建一個16位整數的視圖，則能夠讀出徹底不同的結果

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

　　因爲每一個16位整數佔據2個字節，因此整個ArrayBuffer對象如今分紅8段。而後，因爲x86體系的計算機都採用小端字節序(little endian)，相對重要的字節排在後面的內存地址，相對不重要字節排在前面的內存地址，因此就獲得了上面的結果

　　好比，一個佔據四個字節的16進制數0x12345678，決定其大小的最重要的字節是「12」，最不重要的是「78」。小端字節序將最不重要的字節排在前面，儲存順序就是78563412；大端字節序則徹底相反，將最重要的字節排在前面，儲存順序就是12345678。目前，全部我的電腦幾乎都是小端字節序，因此TypedArray數組內部也採用小端字節序讀寫數據，或者更準確的說，按照本機操做系統設定的字節序讀寫數據

　　這並不意味大端字節序不重要，事實上，不少網絡設備和特定的操做系統採用的是大端字節序。這就帶來一個嚴重的問題：若是一段數據是大端字節序，TypedArray數組將沒法正確解析，由於它只能處理小端字節序！爲了解決這個問題，javascript引入DataView對象，能夠設定字節序，下文會詳細介紹

　　下面是另外一個例子

// 假定某段buffer包含以下字節 [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);

// 計算機採用小端字節序
// 因此頭兩個字節等於258
if (uInt16View[0] === 258) {
    console.log('OK'); // "OK"
}

// 賦值運算
uInt16View[0] = 255; // 字節變爲[0xFF, 0x00, 0x03, 0x07]
uInt16View[0] = 0xff05; // 字節變爲[0x05, 0xFF, 0x03, 0x07]
uInt16View[1] = 0x0210; // 字節變爲[0x05, 0xFF, 0x10, 0x02]

　　下面的函數能夠用來判斷，當前視圖是小端字節序，仍是大端字節序

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，與普通數組相比，TypedArray數組的最大優勢就是能夠直接操做內存，不須要數據類型轉換，因此速度快得多

【ArrayBuffer與字符串的互相轉換】

　　ArrayBuffer轉爲字符串，或者字符串轉爲ArrayBuffer，有一個前提，即字符串的編碼方法是肯定的。假定字符串採用UTF-16編碼(javascript的內部編碼方式)，能夠本身編寫轉換函數

// ArrayBuffer轉爲字符串，參數爲ArrayBuffer對象
function ab2str(buf) {
return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(buf));
}

// 字符串轉爲ArrayBuffer對象，參數爲字符串
function str2ab(str) {
    var buf = new ArrayBuffer(str.length * 2); // 每一個字符佔用2個字節
    var bufView = new Uint16Array(buf);
    for (var i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) {
        bufView[i] = str.charCodeAt(i);
    }
    return buf;
}

【溢出】

　　不一樣的視圖類型，所能容納的數值範圍是肯定的。超出這個範圍，就會出現溢出。好比，8位視圖只能容納一個8位的二進制值，若是放入一個9位的值，就會溢出

　　TypedArray數組的溢出處理規則，簡單來講，就是拋棄溢出的位，而後按照視圖類型進行解釋

var uint8 = new Uint8Array(1);

uint8[0] = 256;
uint8[0] // 0

uint8[0] = -1;
uint8[0] // 255

　　上面代碼中，uint8是一個8位視圖，而256的二進制形式是一個9位的值100000000，這時就會發生溢出。根據規則，只會保留後8位，即00000000。uint8視圖的解釋規則是無符號的8位整數，因此00000000就是0

　　負數在計算機內部採用「2的補碼」表示，也就是說，將對應的正數值進行否運算，而後加1。好比，-1對應的正值是1，進行否運算之後，獲得11111110，再加上1就是補碼形式11111111。uint8按照無符號的8位整數解釋11111111，返回結果就是255。

　　一個簡單轉換規則，能夠這樣表示

　　正向溢出(overflow)：當輸入值大於當前數據類型的最大值，結果等於當前數據類型的最小值加上餘值，再減去1

　　負向溢出(underflow)：當輸入值小於當前數據類型的最小值，結果等於當前數據類型的最大值減去餘值，再加上1

　　上面的「餘值」就是模運算的結果，即 javascript 裏面的%運算符的結果

12 % 4 // 0
12 % 5 // 2

　　上面代碼中，12除以4是沒有餘值的，而除以5會獲得餘值2

var int8 = new Int8Array(1);

int8[0] = 128;
int8[0] // -128

int8[0] = -129;
int8[0] // 127

　　上面例子中，int8是一個帶符號的8位整數視圖，它的最大值是127，最小值是-128。輸入值爲128時，至關於正向溢出1，根據「最小值加上餘值(128除以127的餘值是1)，再減去1」的規則，就會返回-128；輸入值爲-129時，至關於負向溢出1，根據「最大值減去餘值(-129除以-128的餘值是1)，再加上1」的規則，就會返回127。

　　Uint8ClampedArray視圖的溢出規則，與上面的規則不一樣。它規定，凡是發生正向溢出，該值一概等於當前數據類型的最大值，即255；若是發生負向溢出，該值一概等於當前數據類型的最小值，即0。

var uint8c = new Uint8ClampedArray(1);

uint8c[0] = 256;
uint8c[0] // 255

uint8c[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，負向溢出都返回0

【實例屬性和方法】

　　普通數組的操做方法和屬性，對TypedArray數組徹底適用

　　[注意]TypedArray數組沒有concat方法。若是想要合併多個TypedArray數組，能夠用下面這個函數

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，返回整段內存區域對應的ArrayBuffer對象。該屬性爲只讀屬性

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，對應同一個ArrayBuffer對象，即同一段內存

TypedArray.prototype.byteLength，TypedArray.prototype.byteOffset

　　byteLength屬性返回TypedArray數組佔據的內存長度，單位爲字節。byteOffset屬性返回TypedArray數組從底層ArrayBuffer對象的哪一個字節開始。這兩個屬性都是隻讀屬性

　　以v3爲例進行說明，Int16Array數組中每個數據佔據兩個字節，若是分派到8字節的內存中，能夠放置4個數據。因爲有2個字節的偏移，因此內存只剩餘6個字節，因此能夠放置3個數據。第三個參數表示只放置2個數據，則最終v3只放置兩個數據，每一個數據佔據兩個字節，因此v3數組的byteLength爲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 // 4

v1.byteOffset // 0
v2.byteOffset // 2
v3.byteOffset // 2

TypedArray.prototype.length

　　length屬性表示TypedArray數組含有多少個成員。注意將byteLength屬性和length屬性區分，前者是字節長度，後者是成員長度

var a = new Int16Array(8);
a.length // 8
a.byteLength // 16

TypedArray.prototype.set()

　　TypedArray數組的set方法用於複製數組(普通數組或TypedArray數組)，也就是將一段內容徹底複製到另外一段內存

var a = new Uint8Array(8);
var b = new Uint8Array(8);
b.set(a);

　　上面代碼複製a數組的內容到b數組，它是整段內存的複製，比一個個拷貝成員的那種複製快得多

　　set方法還能夠接受第二個參數，表示從b對象的哪個成員開始複製a對象

var a = new Uint16Array(8);
var b = new Uint16Array(10);
b.set(a, 2);

　　上面代碼的b數組比a數組多兩個成員，因此從b[2]開始複製

TypedArray.prototype.subarray()

　　subarray方法是對於TypedArray數組的一部分，再創建一個新的視圖

var a = new Uint16Array(8);
var b = a.subarray(2,3);
a.byteLength // 16
b.byteLength // 2

　　subarray方法的第一個參數是起始的成員序號，第二個參數是結束的成員序號(不含該成員)，若是省略則包含剩餘的所有成員。因此，上面代碼的a.subarray(2,3)，意味着b只包含a[2]一個成員，字節長度爲2

TypedArray.prototype.slice()

　　TypeArray實例的slice方法，能夠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位無符號整數數組視圖的一個實例。它的slice方法能夠從當前視圖之中，返回一個新的視圖實例

　　slice方法的參數，表示原數組的具體位置，開始生成新數組。負值表示逆向的位置，即-1爲倒數第一個位置，-2表示倒數第二個位置，以此類推

 

複合視圖

　　因爲視圖的構造函數能夠指定起始位置和長度，因此在同一段內存之中，能夠依次存放不一樣類型的數據，這叫作「複合視圖」

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字節長度的ArrayBuffer對象，分紅三個部分：

　　字節0到字節3：1個32位無符號整數

　　字節4到字節19：16個8位整數

　　字節20到字節23：1個32位浮點數

　　這種數據結構能夠用以下的C語言描述：

struct someStruct {
unsigned long id;
char username[16];
float amountDue;
};

 

數據視圖

　　若是一段數據包括多種類型(好比服務器傳來的HTTP數據)，這時除了創建ArrayBuffer對象的複合視圖之外，還能夠經過DataView視圖進行操做

　　DataView視圖提供更多操做選項，並且支持設定字節序。原本，在設計目的上，ArrayBuffer對象的各類TypedArray視圖，是用來向網卡、聲卡之類的本機設備傳送數據，因此使用本機的字節序就能夠了；而DataView視圖的設計目的，是用來處理網絡設備傳來的數據，因此大端字節序或小端字節序是能夠自行設定的

　　DataView視圖自己也是構造函數，接受一個ArrayBuffer對象做爲參數，生成視圖

DataView(ArrayBuffer buffer [, 字節起始位置 [, 長度]]);

var buffer = new ArrayBuffer(24);
var dv = new DataView(buffer);

　　DataView實例有如下屬性，含義與TypedArray實例的同名方法相同

DataView.prototype.buffer：返回對應的ArrayBuffer對象
DataView.prototype.byteLength：返回佔據的內存字節長度
DataView.prototype.byteOffset：返回當前視圖從對應的ArrayBuffer對象的哪一個字節開始

　　DataView實例提供8個方法讀取內存

getInt8：讀取1個字節，返回一個8位整數
getUint8：讀取1個字節，返回一個無符號的8位整數
getInt16：讀取2個字節，返回一個16位整數
getUint16：讀取2個字節，返回一個無符號的16位整數
getInt32：讀取4個字節，返回一個32位整數
getUint32：讀取4個字節，返回一個無符號的32位整數
getFloat32：讀取4個字節，返回一個32位浮點數
getFloat64：讀取8個字節，返回一個64位浮點數

　　這一系列get方法的參數都是一個字節序號(不能是負數，不然會報錯)，表示從哪一個字節開始讀取

var buffer = new ArrayBuffer(24);
var dv = new DataView(buffer);

// 從第1個字節讀取一個8位無符號整數

var v1 = dv.getUint8(0);

// 從第2個字節讀取一個16位無符號整數
var v2 = dv.getUint16(1);

// 從第4個字節讀取一個16位無符號整數
var v3 = dv.getUint16(3);

　　上面代碼讀取了ArrayBuffer對象的前5個字節，其中有一個8位整數和兩個十六位整數。

　　若是一次讀取兩個或兩個以上字節，就必須明確數據的存儲方式，究竟是小端字節序仍是大端字節序。默認狀況下，DataView的get方法使用大端字節序解讀數據，若是須要使用小端字節序解讀，必須在get方法的第二個參數指定true

// 小端字節序
var v1 = dv.getUint16(1, true);

// 大端字節序
var v2 = dv.getUint16(3, false);

// 大端字節序
var v3 = dv.getUint16(3);

　　DataView視圖提供8個方法寫入內存

setInt8：寫入1個字節的8位整數
setUint8：寫入1個字節的8位無符號整數
setInt16：寫入2個字節的16位整數
setUint16：寫入2個字節的16位無符號整數
setInt32：寫入4個字節的32位整數
setUint32：寫入4個字節的32位無符號整數
setFloat32：寫入4個字節的32位浮點數
setFloat64：寫入8個字節的64位浮點數

　　這一系列set方法，接受兩個參數，第一個參數是字節序號，表示從哪一個字節開始寫入，第二個參數爲寫入的數據。對於那些寫入兩個或兩個以上字節的方法，須要指定第三個參數，false或者undefined表示使用大端字節序寫入，true表示使用小端字節序寫入

// 在第1個字節，以大端字節序寫入值爲25的32位整數
dv.setInt32(0, 25, false);

// 在第5個字節，以大端字節序寫入值爲25的32位整數
dv.setInt32(4, 25);

// 在第9個字節，以小端字節序寫入值爲2.5的32位浮點數
dv.setFloat32(8, 2.5, true);

　　若是不肯定正在使用的計算機的字節序，能夠採用下面的判斷方式

var littleEndian = (function() {
    var buffer = new ArrayBuffer(2);
    new DataView(buffer).setInt16(0, 256, true);
    return new Int16Array(buffer)[0] === 256;
})();

　　若是返回true，就是小端字節序；若是返回false，就是大端字節序