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HTML5引入的新数组TypedArray介绍

更新时间:2023-04-03 06:54:09 阅读：评论：0

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：

复制代码代码如下:

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：

复制代码代码如下:

// 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 =01234567索引数v1 =01v2 =012345v3 =01

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

复制代码代码如下:

typedarray(unsigned long length)

创建一个新的typedarray，length是其固定长度。

复制代码代码如下:
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。

复制代码代码如下:
typedarray(arraybuffer buffer, optional unsigned long byteofft, optional unsigned long length)
创建一个新的typedarray，使其作为buffer的一个引用，byteofft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：

复制代码代码如下:

var array = new uint8array(10);

或者：

复制代码代码如下:

var array = new uint8array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);

数据操作

typedarray提供了tter、getter、t和subarray四个方法进行数据操作。

方法getter
typeget(unsigned long index)

返回指定索引的元素。

tter void t(unsigned long index,
typevalue)

设置指定索引的元素为指定值。

void
t(
typedarrayarray, optional unsigned long offt)void
t(
type[] array, optional unsigned long offt)

根据array设置值，offt为偏移位置。

typedarray
subarray(long begin, optional long 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int8array18位有符号整数bytesigned charuint8array18位无符号整数octetunsigned charuint8clampedarray18位无符号整数 (clamped)octetunsigned charint16array216位有符号整数shortshortuint16array216位无符号整数unsigned shortunsigned shortint32array432位有符号整数longintuint32array432位无符号整数unsigned longunsigned intfloat32array432位ieee浮点数unrestricted floatfloatfloat64array864位ieee浮点数unrestricted doubledouble

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ba64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：

firefox 17.0.1 和 chrome 23.0.1271.97m

test1：顺序读取速读

复制代码代码如下:

var timearray1 = [];

var timearray2 = [];

function check1(){

var array = new uint8clampedarray(5000000);

for(var i = array.length; i–;){

array[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var temp;

var time1 = (new date()).gettime();

for(var i = array.length; i–;){

temp = array[i];

}

var time2 = (new date()).gettime();

console.log(time2 – time1);

timearray1.push(time2 – time1);

}

function check2(){

var array2 = new array(5000000);

for(var i = array2.length; i–;){

array2[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var temp;

var time3 = (new date()).gettime();

for(var i = array2.length; i–;){

temp = array2[i];

}

var time4 = (new date()).gettime();

console.log(time4 – time3);

timearray2.push(time4 – time3);

}

function timer(__fun, __time, __callback){

var now = 0;

function begin(){

var timeout = ttimeout(function(){

if(now !== __time){

now++;

__fun();

begin();

}el{

if(timearray1.length && timearray2.length){

console.log(“timearray1 == ” + timearray1 + “, average == ” + average(timearray1));

console.log(“timearray2 == ” + timearray2 + “, average == ” + average(timearray2));

}

__callback && __callback();

}

}, 100);

}

begin();

}

function average(__array){

var total = 0;

for(var i = __array.length; i–;){

total += __array[i];

}

return (total / __array.length);

}

timer(check1, 10, function(){

timer(check2, 10);

});

可见uint8clampedarray的读取速度明显比array要快（条状柱越长，代表花费时间越多）。

test2：随机读取

复制代码代码如下:

//……

function check1(){

var ar屈服的反义词ray = new uint8clampedarray(5000000);

for(var i = array.length; i–;){

array[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var temp;

var time1 = (new date()).gettime();

for(var i = array.length; i–;){

temp = array[math.floor(math.random() * 5000000)];

}

var ti摆渡人豆瓣me2 = (new date()).gettime();

console.log(time2 – time1);

timearray1.push(time2 – time1);

}

function check2(){

var array2 = new array(5000000);

for(var i = array2.length; i–;){

array2[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var temp;

var time3 = (new date()).gettime();

for(var i = array2.length; i–;){

temp = array2[math.floor(math.random() * 5000000)];

}

var time4 = (new date()).gettime();

console.log(time4 – time3);

timearray2.push(time4 – time3);

}

//……

随即读取中uint8clampedarray的读取速度也是比array要快的。

test3：顺序写入

复制代码代码如下:

//……

function check1(){

var array = new uint8clampedarray(5000000);

var time1 = (new date()).gettime();

for(var i = array.length; i–;){

array[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var time2 = (new date()).gettime();

console.log(time2 – time1);

timearray1.push(time2 – time1);

}

function check2(){

var array2 = new array(5000000);

var time3 = (new date()).gettime();

for(var i = array2.length; i–;){

array2[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var time4 = (new date()).gettime();

console.log(time4 – time3);

timearray2.push(time4 – time3);

}

//……

test4：复制操作（u8c to u8c和 array to u8c）

复制代码代码如下:

//……

function check1(){

var array = new uint8clampedarray(5000000);

for(var i = array.l直接选举ength; i–;){

array[i] = math.floor(math.random(贵州警察学院官网) * 100);

}

var temp;

var array2 = new uint8c学校收费lampedarray(5000000);

var time1 = (new date()).gettime();

array2.t(array);

var time2 = (new date()).gettime();

console.log(time2 – time1);

timearray2.push(time2 – time1);

}

function check2(){

var array = new array(5000000);

for(var i = array.length; i–;){

array[i] = math.floor(math.random() * 100);

}

var temp;

var array2 = new uint8clampedarray(5000000);

var time1 = (new date()).gettime();

array2.t(array);

var time2 = (new date()).gettime();

console.log(time2 – time1);

timearray2.push(time2 – time1);

}

//……