类型数组HTML5 中的新数组

每日一贴,今天的内容关键字为类型数组

Javascript中的数组是个壮大的家伙：

你可以创立的时候不定规长度，而是动态的去变改长度。
你可以把他成当通普的数组去取读，也可以当他是堆栈来用使。
你可以变改数组中每一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立数组：

var array = new Array(10);

Javascript的数组的壮大以及万能，给我们带来了便捷性。但一般而言：

万能的货色能在各种环境下用使，但却不一定适用于各种环境。

而TypedArray是正为了理处Javascript中数组“干太多事”而涌现的。

源起

TypedArray是一种通用的牢固长度缓冲区类型，许允取读缓冲区中的二进制数据。

其在WEBGL范规中被引入用于理处Javascript理处二进制数据的题问。

TypedArray已被大部分代现浏览器持支，例如可以用面上法方创立TypedArray：

    // 创立一个8-byte的ArrayBuffervar b = new ArrayBuffer(8);// 创立一个b的引用，类型是Int32，始起置位在0，束结置位为缓冲区部尾var v1 = new Int32Array(b);// 创立一个b的引用，类型是Uint8，始起置位在2，束结置位为缓冲区部尾var v2 = new Uint8Array(b, 2);// 创立一个b的引用，类型是Int16，始起置位在2，总长度为2var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);

则缓冲和创立的引用布局为：

量变	索引
	字节数
b =	0	1	2	3	4	5	6	7
	索引数
v1 =	0				1
v2 =			0	1	2	3	4	5
v3 =			0		1

这表现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

面上我们通过ArrayBuffer来创立TypedArray，而实际上，TypedArray供提了3个构造函数来创立他的例实。

构造函数
TypedArray(unsigned long length) 创立一个新的TypedArray，length是其牢固长度。
TypedArray( TypedArray array) TypedArray( type[] array) 创立一个新的TypedArray，其每一个元素根据array停止初始化，元素停止了响应的类型转换。
TypedArray(ArrayBuffer buffer, optional unsigned long byteOffset, optional unsigned long length) 创立一个新的TypedArray，使其作为buffer的一个引用，byteOffset为其始起的偏移量，length为其长度。

所以常通我们用面上的式方创立TypedArray：

var array = new Uint8Array(10);

或者：

var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);

数据作操

TypedArray供提了setter、getter、set和subarray四个法方停止数据作操。

法方
getter type get(unsigned long index) 回返指定索引的元素。
setter void set(unsigned long index, type value) 设置指定索引的元素为指定值。
void set( TypedArray array, optional unsigned long offset) void set( type[] array, optional unsigned long offset) 根据array设置值，offset为偏移置位。
TypedArray subarray(long begin, optional long end) 回返一个新的TypedArray，始起位为begin，束结位为end。

例如取读元素可以用：

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]);    //5
array[4] = 12;
alert(array[4]);    //12

获得一个副本可以用：

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	巨细	描述	Web IDL类型	C 类型
`Int8Array`	1	8位有符号整数	`byte`	`signed char`
`Uint8Array`	1	8位无符号整数	`octet`	`unsigned char`
`Uint8ClampedArray`	1	8位无符号整数 (clamped)	`octet`	`unsigned char`
`Int16Array`	2	16位有符号整数	`short`	`short`
`Uint16Array`	2	16位无符号整数	`unsigned short`	`unsigned short`
`Int32Array`	4	32位有符号整数	`long`	`int`
`Uint32Array`	4	32位无符号整数	`unsigned long`	`unsigned int`
`Float32Array`	4	32位IEEE浮点数	`unrestricted float`	`float`
`Float64Array`	8	64位IEEE浮点数	`unrestricted double`	`double`

每日一道理
今天阳光很好，坐在窗前，看窗外如此晴朗的天感觉特别舒心，雨过天晴后的世界总给人一种明媚，仿佛阳光照耀在“心田”上空，让前些天被风雨践踏的花朵重新得到爱的关怀，重现生命的活力！

玩过canvas的可能会觉得很眼生。

因为ImageData中用于存储图像数据的数组就是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中示显为：

Uint8ClampedArray { 0=0, 1=0, 2=0, 更多...}

为什么要用TypedArray

我们晓得Javascript中数字是64位浮点数。则对于一个二进制片图（片图每一个像素点是以8位无符号整数存储的），如果要将其数据在Javascript数组中用使，相当于用使了片图8倍的内存来存储一个片图的数据，这显然是不科学的。而TypedArray能帮助我们只用使来原1/8的内存来存储片图数据。

或者对于WebSocket，如果用base64停止传输也是一个费花较高的式方，转而用使二进制送传是能可更好的式方。

当然，TypedArray还有更多利益，比如拥有更好的性能，面上我们停止一些小测试来证验这一点。

介入测试的浏览器为：

FireFox 17.0.1 和 Chrome 23.0.1271.97m

Test1：序顺取读速读

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 = setTimeout(function(){if(now !== __time){now++;__fun();begin();}else{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的取读速度显著比Array要快（条状柱越长，代表费花时光越多）。

Test2：机随取读

//……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[Math.floor(Math.random() * 5000000)];}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[Math.floor(Math.random() * 5000000)];}var time4 = (new Date()).getTime();console.log(time4 - time3);timeArray2.push(time4 - time3);
}//……

随即取读中Uint8ClampedArray的取读速度也是比Array要快的。

Test3：序顺写入

//……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：复制作操（U8C to U8C 和 Array to U8C）

//……function check1(){var array = new Uint8ClampedArray(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.set(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.set(array);var time2 = (new Date()).getTime();console.log(time2 - time1);timeArray2.push(time2 - time1);
}//……

可见U8C复制到U8C，比Array复制到U8C快得多。

参考文献

Typed Array Specification

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录：一条狗在街上闲逛，看见橱窗里一张告示：「招聘程序员。会编程，有团队精神，至少精通两种语言。均等机会。」
　　那条狗就进去申请，但是被拒绝了。
　　「我不能雇一条狗在公司里做事。」经理说。
　　狗不服气，指着告示上「均等机会」几字抗议。
　　经理没法，叹了口气，不屑地问道：「你会编程吗？」
　　那条狗默默地走到电脑前，编了个程序，运作准确。
　　「你有团队精神吗？」经理问。
　　那条狗掉头看了看门外，一大群野狗在外面虎视耽耽。
　　「我真的不能雇狗做这份工作。」经理气急败坏地说。
　　「就算会编程、有团队精神，但是我需要的雇员至少要能精通两种语言。」
　　那条狗抬头看着经理说：「喵－噢。」