在ArrayBuffer中存储类型化数组

时间:2015-06-05 21:35:31

标签: javascript endianness arraybuffer typed-arrays

我有一个由Uint8组成的ArrayBuffer数据。每个都是网络字节顺序(big-endian)。我的目标是将每个Uint8转换为little-endian顺序,然后将它们放回ArrayBuffer中。

我知道我可以通过使用类型化数组轻松地分离各个UINT,如下所示:

var uintArr = new Uint8Array(ArrayBuffer);

从那里我可以交换每个项目的endian-ness,并且有一个little-endian Uint8s数组。

我不知道如何将该数组放回ArrayBuffer。

有没有办法在Javascript中执行此操作?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

ArrayBuffer是所有视图的公共字节数组。类型化数组只是意味着数组上有一个关联的类型,如uint8,int16等。所有Uin8Array,Int32Array等都是在ArrayBuffer之上的 views ,以便能够以它们所代表的类型进行读写。

(U)int8数组没有字节顺序,因为它们是单个字节(即没有重新排序)。字节需要表示更宽的内容,例如(u)int-16或-32(在ES7之前不支持64位整数,但是你确实有32位和64位IEEE浮点数。)

您通过视图读取或写入的任何内容都会返回到它们指向的相同ArrayBuffer中 - 您甚至可以为同一个缓冲区提供多个视图。

要交换16位订单,您只需使用Uint16Array视图读取ArrayBuffer并手动交换:

var buffer16 = new Uint16Array(buffer); // use same buffer as for the Uin8Array view

for(var i = 0, v; i < buffer16.length; i++) {
  v = buffer16[i];
  buffer16[i] = ((v & 0xff) << 8) | ((v & 0xff00) >>> 8);  // mask and shift the two bytes
}

如果您有一个8位视图用于同一个缓冲区,您现在可以使用新订单读取单个字节。

对于32位,你会这样做:

var buffer32 = new Uint32Array(buffer);

for(var i = 0, v; i < buffer32.length; i++) {
  v = buffer32[i];
  buffer32[i] = ((v & 0xff) << 24) |       // mask, move byte 0 to 3
                ((v & 0xff00) << 8) |      // mask, move byte 1 to 2
                ((v & 0xff0000) >>> 8) |   // mask, move byte 2 to 1 unsigned
                ((v & 0xff000000) >>> 24); // mask, move byte 3 to 0 unsigned
}

但是,这些视图需要对齐的缓冲区,这意味着(u)int16的缓冲区长度必须对齐偶数长度,而32位必须对齐为4个字节。

如果缓冲区不是,您可以使用DataView以任何性能为代价在任何位置读取和写入任何长度:

var view = new DataView(buffer);
var alignedLength = ((buffer.length / 2)|0) * 2;  // aligned to 16-bit

// 16-bit
for(var i = 0, v; i < alignedLength; i += 2) {
  v = view.getUint16(i, false);  // read as big-endian
  view.setUint16(i, v, true);    // write as little-endian
}

并且对于32位使用getUint32 / setUint32而是使用4递增i。注意,如果ArrayBuffer未对齐到2或4个字节,则必须“密切关注”最后一次读取(通常你将对齐buffer.length并在循环中使用它,如图所示,使用4的32位)。

如果源缓冲区包含混合长度(例如,如果它包含原始二进制文件),则必须根据文件格式规范解析每个值。为此,请使用DataView。

实施例

var buffer = new ArrayBuffer(4),
    b8 = new Uint8Array(buffer),
    b16 = new Uint16Array(buffer),
    b32 = new Uint32Array(buffer),
    view = new DataView(buffer);

setData();
show("Original unsigned big-endian");


// swap the value using 16-bit array
for(var i = 0, v; i < b16.length; i++) {
  v = b16[i];
  b16[i] = ((v & 0xff) << 8) | ((v & 0xff00) >>> 8);
}
show("Byte-order swapped 16-bits");

setData();
for(var i = 0, v; i < b32.length; i++) {
  v = b32[i];
  b32[i] = ((v & 0xff) << 24) |
           ((v & 0xff00) << 8) |
           ((v & 0xff0000) >>> 8) |
           ((v & 0xff000000) >>> 24);
}
show("Byte-order swapped 32-bits");

setData();
for(var i = 0, v; i < buffer.byteLength; i += 2) {
  v = view.getUint16(i, false);  // big-endian
  view.setUint16(i, v, true);    // little-endian
}
show("Byte-order swapped 16-bit using DataView");

setData();
for(var i = 0, v; i < buffer.byteLength; i += 4) {
  v = view.getUint32(i, false);  // big-endian
  view.setUint32(i, v, true);    // little-endian
}
show("Byte-order swapped 32-bit using DataView");


function valToHex(v) {
  return (v>>>0).toString(16)
}

function setData() {
  b8[0] = 255;   // "network" order / big.endian 0xff804020
  b8[1] = 128;
  b8[2] = 64;
  b8[3] = 32;
}

function show(pre) {
  document.write(pre + ": ");
  document.write("0x" + valToHex(b8[0]));
  document.write(valToHex(b8[1]));
  document.write(valToHex(b8[2]));
  document.write(valToHex(b8[3]) + "<br>");
}
body {font:16px monospace}