创建一个大位字段？

Question

我想在JavaScript中创建一个大位字段，它将有效地表示多维标记数组（使用索引来跳转到物理“1D”结构中的各个维度）。

而不是一堆数字，我正在考虑如何使用字符串作为位，所以我可以先分配一个适当长度的字符串。数据类型，Unicode和转换等注意事项发挥作用（在JavaScript 1.3之前也没有Unicode支持）。

但是，我对其他建议如何使用JavaScript来实现大位字段持开放态度。

更新
仅供参考：平均而言，我可能使用~2187位/标记（274字节），但想要一个通用的答案，而不是可以容纳更多的位。

Answer 1

字符串的一个问题是它们是不可变的，所以如果你想改变任何东西，你需要重建字符串。

我会坚持使用数字。使用按位运算符，每个数字可以匹配32位。

最多可以容纳53位，因为JavaScript数字是双精度浮点数，但是按位运算符将它们的操作数转换为32位整数，因此您将无法使用它们来获取单个位（如果你愿意的话，你可以通过除法组合Math.pow等来完成同样的事情，但它会更复杂。）

这是一个基本实现，可让您获取，设置和取消设置各个位：

function BitField() {
    this.values = []; // You could set the length here, but it's not necessary
}

BitField.prototype.get = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0; // | 0 converts to an int. Math.floor works too.
    var bit = i % 32;
    return (this.values[index] & (1 << bit)) !== 0;
};

BitField.prototype.set = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0;
    var bit = i % 32;
    this.values[index] |= 1 << bit;
};

BitField.prototype.unset = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0;
    var bit = i % 32;
    this.values[index] &= ~(1 << bit);
};

Answer 2

在最近的浏览器中，可以使用高效的数字数组类型。没有位数组，但您可以使用Uint8Array或Uint32Array并自己打包（以与Matthew Crumley的答案类似的方式;只使用数字数组而不是[]）

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Obselete但等效答案（CanvasPixelArray已替换为Uint8ClampedArray）：

如果您定位的浏览器支持<canvas>，那么您可以借用CanvasPixelArray对象（canvas.getContext("2d").createImageData(...).data;请注意，这不一定与画布的大小相同）到（希望存储有效地存储数据（每个元素是一个八位字节）。如果您的数据是2D，您可以免费获得可视化效果！

Answer 3

这是2010年Matthew Crumley's post的扩展名：

我使用了Matthew的代码，添加了预分配并将其与类型化数组实现进行了比较。

This jsperf表明Chrome是最快且最安全的（我希望Uint32Array执行速度最快）并且IE仅定义了接口但不关心优化类型化数组。 Firefox的结果很模糊，因为控制台上充斥着有关JSPerf如何“编译”测试代码的警告。

（“其他”是（我显然非常私密）IE 11。）

Uint8Array实施

function BitField8(nSize) {
    var nBytes = Math.ceil(nSize/8) | 0;
    this.values = new Uint8Array(nBytes);
}

BitField8.prototype.get = function(i) {
    var index = (i / 8) | 0;
    var bit = i % 8;
    return (this.values[index] & (1 << bit)) !== 0;
};

BitField8.prototype.set = function(i) {
    var index = (i / 8) | 0;
    var bit = i % 8;
    this.values[index] |= 1 << bit;
};

BitField8.prototype.unset = function(i) {
    var index = (i / 8) | 0;
    var bit = i % 8;
    this.values[index] &= ~(1 << bit);
};

Uint32Array实施

function BitField32(nSize) {
    var nNumbers = Math.ceil(nSize/32) | 0;
    this.values = new Uint32Array(nNumbers);
}

BitField32.prototype.get = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0;
    var bit = i % 32;
    return (this.values[index] & (1 << bit)) !== 0;
};

BitField32.prototype.set = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0;
    var bit = i % 32;
    this.values[index] |= 1 << bit;
};

BitField32.prototype.unset = function(i) {
    var index = (i / 32) | 0;
    var bit = i % 32;
    this.values[index] &= ~(1 << bit);
};

Answer 4

在chrome中，我得到大约10,000位。

var bitfield = 0;
var flag1 = 2 << 1;
var flag2 = 2 << 2;
var flagmax = 2 << 10000;
bitfield |= flagmax
if (bitfield & flagmax) {
    doSomething();
}