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深入浅出理解ArrayBuffer对象TypedArray和DataView视图

目录

举例理解

1. ArrayBuffer对象

2. TypedArray

3. DataView

总结

具体讲解 

1. ArrayBuffer对象

2. TypedArray

3. DataView

注意事项


举例理解

先举个简单的例子理解ArrayBuffer对象TypedArray和DataView视图的概念和之间的关系

1. ArrayBuffer对象

想象一个场景:你有一个装满水的长水管,这个水管就是一个ArrayBuffer。水管里的水是二进制数据,而水管本身则是用来存储这些数据的地方。

特点

  • 固定长度:这个水管一旦制作好了,长度就不能再改变。
  • 不能直接操作:你不能直接打开水管去喝水(即不能直接读取或修改二进制数据)。但是,你可以通过一些工具来帮助你。
2. TypedArray

继续上面的场景:现在,你想从水管里取水,但是水管太细了,手伸不进去。于是,你使用了一个特制的杯子(TypedArray),这个杯子有各种大小,可以对应水管里的不同水量。

类型

  • Int8Array:像是一个小杯子,每次只能取8位(1字节)的水。
  • Uint16Array:像是一个大杯子,每次可以取16位(2字节)的水。
  • ……以此类推。

用途

  • 当你需要按照特定的量(类型)来取水(读取数据)或倒水(写入数据)时,就可以使用对应的杯子(TypedArray)。
3. DataView

再次回到场景:但有时候,你可能想从水管的某个特定位置取一点水,或者同时取几种不同量的水。这时,使用杯子就不太方便了,因为杯子只能从头开始取水。

于是,你使用了一个吸管(DataView)。吸管可以让你选择从水管的哪个位置开始取水,以及取多少。

特点

  • 灵活:你可以决定从水管的哪个位置开始,以及取多少水。
  • 复杂:相对于杯子(TypedArray),使用吸管(DataView)可能需要更多的技巧和注意。
总结
  • ArrayBuffer就像是一个装满水的长水管,用来存储二进制数据。
  • TypedArray就像是一个特制的杯子,用来按照特定的量(类型)来取水或倒水。
  • DataView则像是一个吸管,可以灵活地选择从水管的哪个位置开始取水,以及取多少。
  • 如果ArrayBuffer中存储的二进制类型单一使用TypedArray反之使用DataView

通过以上例子相信你已经大致了解了这三者之间的关系,接下来具体看一下

具体讲解 

1. ArrayBuffer对象

用途与特性

ArrayBuffer对象是一个通用的、固定长度的原始二进制数据缓冲区。它常被用于存储和处理大量的二进制数据,比如图像、音频文件、网络通信中的数据等。

  • 固定长度:一旦创建,ArrayBuffer的大小就不能改变。这意味着,你需要在创建时确定所需的缓冲区大小。
  • 不能直接操作:你不能直接读写ArrayBuffer的内容。相反,你需要通过某种类型数组对象(如TypedArray)或DataView对象来访问和修改其中的数据。

创建与使用

你可以使用ArrayBuffer构造函数来创建一个新的ArrayBuffer对象,指定所需的字节长度作为参数。

const buffer = new ArrayBuffer(16); // 创建一个16字节的ArrayBuffer
2. TypedArray

用途与特性

TypedArray是一种特殊的数组,用于以特定的数值类型来读写ArrayBuffer的内容。它提供了多种类型,如Int8ArrayUint8ArrayFloat32Array等,用于存储不同范围和精度的数值。

  • 与ArrayBuffer关联TypedArray对象会关联一个ArrayBuffer,并且其元素会对应到ArrayBuffer的特定部分。
  • 类型安全:每个TypedArray都有一个固定的元素类型,这确保了存储的数据类型的一致性。

创建与使用

你可以通过传入一个ArrayBuffer对象来创建一个TypedArray

const buffer = new ArrayBuffer(16);
const int32View = new Int32Array(buffer); // 创建一个关联到buffer的Int32Array视图

你还可以使用TypedArray.set()方法来复制数据,或者使用.get()方法来获取数据。

3. DataView

用途与特性

DataView提供了一种用于读写ArrayBuffer内容的低级接口。与TypedArray不同,DataView允许你以任意顺序和字节序来读写ArrayBuffer的不同部分

  • 灵活性:你可以指定偏移量和字节序(大端或小端)来读取或写入数据。
  • 低级操作:相比于TypedArrayDataView提供了更底层的访问方式,但这也意味着操作起来可能更复杂一些。

创建与使用

你可以通过传入一个ArrayBuffer对象来创建一个DataView

const buffer = new ArrayBuffer(16);
const view = new DataView(buffer); // 创建一个关联到buffer的DataView

然后,你可以使用DataView提供的各种方法来读取或写入数据,如.getInt8().setUint16()等。

注意事项
  • 当使用TypedArrayDataView来读写ArrayBuffer时,要确保不要越界访问,否则可能会导致不可预测的行为。
  • ArrayBufferTypedArrayDataView共享相同的底层二进制数据。因此,对一个视图所做的修改会影响到其他视图和原始的ArrayBuffer
  • 当不再需要ArrayBufferTypedArrayDataView时,最好显式地解除对它们的引用,以便垃圾回收器能够回收它们占用的内存。

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