摘要:二進(jìn)制數(shù)組由三類對(duì)象組成對(duì)象視圖和視圖。目前,視圖一共包括種類型,每一種視圖都是一種構(gòu)造函數(shù)。位浮點(diǎn)數(shù),長(zhǎng)度個(gè)字節(jié)這個(gè)構(gòu)造函數(shù)生成的數(shù)組,統(tǒng)稱為視圖。
編程風(fēng)格 塊級(jí)作用域
let 取代 var,在let和const之間,建議優(yōu)先使用const,尤其是在全局環(huán)境,不應(yīng)該設(shè)置變量,只應(yīng)設(shè)置常量。
字符串靜態(tài)字符串一律使用單引號(hào)或反引號(hào),不使用雙引號(hào)。動(dòng)態(tài)字符串使用反引號(hào)。
// good const a = "foobar"; const b = `foo${a}bar`; const c = "foobar";解構(gòu)賦值
使用數(shù)組成員對(duì)變量賦值時(shí),優(yōu)先使用解構(gòu)賦值。
const arr = [1, 2, 3, 4]; // bad const first = arr[0]; const second = arr[1]; // good const [first, second] = arr;
函數(shù)的參數(shù)如果是對(duì)象的成員,優(yōu)先使用解構(gòu)賦值。
// bad function getFullName(user) { const firstName = user.firstName; const lastName = user.lastName; } // good function getFullName(obj) { const { firstName, lastName } = obj; } // best function getFullName({ firstName, lastName }) { }
如果函數(shù)返回多個(gè)值,優(yōu)先使用對(duì)象的解構(gòu)賦值,而不是數(shù)組的解構(gòu)賦值。這樣便于以后添加返回值,以及更改返回值的順序。
對(duì)象單行定義的對(duì)象,最后一個(gè)成員不以逗號(hào)結(jié)尾。多行定義的對(duì)象,最后一個(gè)成員以逗號(hào)結(jié)尾。
// good const a = { k1: v1, k2: v2 }; const b = { k1: v1, k2: v2, };
對(duì)象盡量靜態(tài)化,一旦定義,就不得隨意添加新的屬性。如果添加屬性不可避免,要使用Object.assign方法。
// bad const a = {}; a.x = 3; // if reshape unavoidable const a = {}; Object.assign(a, { x: 3 }); // good const a = { x: null }; a.x = 3;
對(duì)象的屬性和方法,盡量采用簡(jiǎn)潔表達(dá)法,這樣易于描述和書寫。
var ref = "some value"; // bad const atom = { ref: ref, value: 1, addValue: function (value) { return atom.value + value; }, }; // good const atom = { ref, value: 1, addValue(value) { return atom.value + value; }, };數(shù)組
使用擴(kuò)展運(yùn)算符(...)拷貝數(shù)組。使用Array.from方法,將類似數(shù)組的對(duì)象轉(zhuǎn)為數(shù)組。
函數(shù)立即執(zhí)行函數(shù)可以寫成箭頭函數(shù)的形式。
(() => { console.log("Welcome to the Internet."); })();
那些需要使用函數(shù)表達(dá)式的場(chǎng)合,盡量用箭頭函數(shù)代替。因?yàn)檫@樣更簡(jiǎn)潔,而且綁定了this。簡(jiǎn)單的、單行的、不會(huì)復(fù)用的函數(shù),建議采用箭頭函數(shù)。如果函數(shù)體較為復(fù)雜,行數(shù)較多,還是應(yīng)該采用傳統(tǒng)的函數(shù)寫法。
不要在函數(shù)體內(nèi)使用arguments變量,使用rest運(yùn)算符(...)代替。使用默認(rèn)值語(yǔ)法設(shè)置函數(shù)參數(shù)的默認(rèn)值。
// bad function concatenateAll() { const args = Array.prototype.slice.call(arguments); return args.join(""); } // good function concatenateAll(...args) { return args.join(""); }Map結(jié)構(gòu)
只有模擬現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體對(duì)象時(shí),才使用Object。如果只是需要key: value的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使用Map結(jié)構(gòu)。因?yàn)镸ap有內(nèi)建的遍歷機(jī)制。
Class總是用Class,取代需要prototype的操作。使用extends實(shí)現(xiàn)繼承。
模塊堅(jiān)持使用Module語(yǔ)法,使用import和export。如果模塊只有一個(gè)輸出值,就使用export default,如果模塊有多個(gè)輸出值,就不使用export default,export default與普通的export不要同時(shí)使用。
如果模塊默認(rèn)輸出一個(gè)函數(shù),函數(shù)名的首字母應(yīng)該小寫。如果模塊默認(rèn)輸出一個(gè)對(duì)象,對(duì)象名的首字母應(yīng)該大寫。
ESLint的使用ESLint是一個(gè)語(yǔ)法規(guī)則和代碼風(fēng)格的檢查工具,可以用來(lái)保證寫出語(yǔ)法正確、風(fēng)格統(tǒng)一的代碼。
二進(jìn)制數(shù)組二進(jìn)制數(shù)組(ArrayBuffer對(duì)象、TypedArray視圖和DataView視圖)是 JavaScript 操作二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一個(gè)接口。它并不是真正的數(shù)組,而是類似數(shù)組的對(duì)象。
二進(jìn)制數(shù)組由三類對(duì)象組成:ArrayBuffer對(duì)象、TypedArray視圖和DataView視圖。
ArrayBuffer對(duì)象代表原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù),TypedArray視圖用來(lái)讀寫簡(jiǎn)單類型的二進(jìn)制數(shù)據(jù),DataView視圖用來(lái)讀寫復(fù)雜類型的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
TypedArray視圖支持的數(shù)據(jù)類型一共有9種(DataView視圖支持除Uint8C以外的其他8種)。
很多瀏覽器操作的API,用到了二進(jìn)制數(shù)組操作二進(jìn)制數(shù)據(jù),下面是其中的幾個(gè)。
File API
XMLHttpRequest
Fetch API
Canvas
WebSockets
ArrayBuffer對(duì)象ArrayBuffer對(duì)象代表儲(chǔ)存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的一段內(nèi)存,它不能直接讀寫,只能通過(guò)視圖(TypedArray視圖和DataView視圖)來(lái)讀寫,視圖的作用是以指定格式解讀二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
ArrayBuffer也是一個(gè)構(gòu)造函數(shù),可以分配一段可以存放數(shù)據(jù)的連續(xù)內(nèi)存區(qū)域。
var buf = new ArrayBuffer(32);//生成了一段32字節(jié)的內(nèi)存區(qū)域,每個(gè)字節(jié)的值默認(rèn)都是0 //DataView視圖的創(chuàng)建,需要提供ArrayBuffer對(duì)象實(shí)例作為參數(shù)。 var dataView = new DataView(buf); dataView.getUint8(0) //0
TypedArray視圖,與DataView視圖的一個(gè)區(qū)別是,它不是一個(gè)構(gòu)造函數(shù),而是一組構(gòu)造函數(shù),代表不同的數(shù)據(jù)格式。
var buffer = new ArrayBuffer(12); var x1 = new Int32Array(buffer); x1[0] = 1; var x2 = new Uint8Array(buffer); x2[0] = 2; x1[0] // 2
上面代碼對(duì)同一段內(nèi)存,分別建立兩種視圖:32位帶符號(hào)整數(shù)(Int32Array構(gòu)造函數(shù))和8位不帶符號(hào)整數(shù)(Uint8Array構(gòu)造函數(shù))。由于兩個(gè)視圖對(duì)應(yīng)的是同一段內(nèi)存,一個(gè)視圖修改底層內(nèi)存,會(huì)影響到另一個(gè)視圖。
TypedArray視圖的構(gòu)造函數(shù),除了接受ArrayBuffer實(shí)例作為參數(shù),還可以接受普通數(shù)組作為參數(shù),直接分配內(nèi)存生成底層的ArrayBuffer實(shí)例,并同時(shí)完成對(duì)這段內(nèi)存的賦值。
var typedArray = new Uint8Array([0,1,2]); typedArray.length // 3 typedArray[0] = 5; typedArray // [5, 1, 2]ArrayBuffer.prototype.byteLength
ArrayBuffer.prototype.byteLength返回所分配的內(nèi)存區(qū)域的字節(jié)長(zhǎng)度。如果要分配的內(nèi)存區(qū)域很大,有可能分配失敗(因?yàn)闆](méi)有那么多的連續(xù)空余內(nèi)存),所以有必要檢查是否分配成功。
var buffer = new ArrayBuffer(32); if (buffer.byteLength === 32) { // 成功 } else { // 失敗 }ArrayBuffer.prototype.slice()
ArrayBuffer.prototype.slice()允許將內(nèi)存區(qū)域的一部分,拷貝生成一個(gè)新的ArrayBuffer對(duì)象。slice方法接受兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)表示拷貝開始的字節(jié)序號(hào)(含該字節(jié)),第二個(gè)參數(shù)表示拷貝截止的字節(jié)序號(hào)(不含該字節(jié))。如果省略第二個(gè)參數(shù),則默認(rèn)到原ArrayBuffer對(duì)象的結(jié)尾。
除了slice方法,ArrayBuffer對(duì)象不提供任何直接讀寫內(nèi)存的方法,只允許在其上方建立視圖,然后通過(guò)視圖讀寫。
ArrayBuffer.isView()ArrayBuffer.isView() 返回一個(gè)布爾值,表示參數(shù)是否為TypedArray實(shí)例或DataView實(shí)例。
TypedArray視圖ArrayBuffer對(duì)象作為內(nèi)存區(qū)域,可以存放多種類型的數(shù)據(jù)。同一段內(nèi)存,不同數(shù)據(jù)有不同的解讀方式,這就叫做“視圖”(view)。ArrayBuffer有兩種視圖,一種是TypedArray視圖,另一種是DataView視圖。前者的數(shù)組成員都是同一個(gè)數(shù)據(jù)類型,后者的數(shù)組成員可以是不同的數(shù)據(jù)類型。
目前,TypedArray視圖一共包括9種類型,每一種視圖都是一種構(gòu)造函數(shù)。
Int8Array:8位有符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度1個(gè)字節(jié)。
Uint8Array:8位無(wú)符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度1個(gè)字節(jié)。
Uint8ClampedArray:8位無(wú)符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度1個(gè)字節(jié),溢出處理不同。
Int16Array:16位有符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度2個(gè)字節(jié)。
Uint16Array:16位無(wú)符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度2個(gè)字節(jié)。
Int32Array:32位有符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度4個(gè)字節(jié)。
Uint32Array:32位無(wú)符號(hào)整數(shù),長(zhǎng)度4個(gè)字節(jié)。
Float32Array:32位浮點(diǎn)數(shù),長(zhǎng)度4個(gè)字節(jié)。
Float64Array:64位浮點(diǎn)數(shù),長(zhǎng)度8個(gè)字節(jié)
這9個(gè)構(gòu)造函數(shù)生成的數(shù)組,統(tǒng)稱為TypedArray視圖。它們很像普通數(shù)組,都有l(wèi)ength屬性,都能用方括號(hào)運(yùn)算符([])獲取單個(gè)元素,所有數(shù)組的方法,在它們上面都能使用。
普通數(shù)組與TypedArray數(shù)組的差異:
TypedArray數(shù)組的所有成員,都是同一種類型。
TypedArray數(shù)組的成員是連續(xù)的,不會(huì)有空位。
TypedArray數(shù)組成員的默認(rèn)值為0。比如,new Array(10)返回一個(gè)普通數(shù)組,里面沒(méi)有任何成員,只是10個(gè)空位;new Uint8Array(10)返回一個(gè)TypedArray數(shù)組,里面10個(gè)成員都是0。
TypedArray數(shù)組只是一層視圖,本身不儲(chǔ)存數(shù)據(jù),它的數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存在底層的ArrayBuffer對(duì)象之中,要獲取底層對(duì)象必須使用buffer屬性。
構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造函數(shù)有多種用法。
TypedArray(buffer, byteOffset=0, length?):
第一個(gè)參數(shù)(必需):視圖對(duì)應(yīng)的底層ArrayBuffer對(duì)象。第二個(gè)參數(shù)(可選):視圖開始的字節(jié)序號(hào),默認(rèn)從0開始。第三個(gè)參數(shù)(可選):視圖包含的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),默認(rèn)直到本段內(nèi)存區(qū)域結(jié)束。
同一個(gè)ArrayBuffer對(duì)象之上,可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型,建立多個(gè)視圖。
// 創(chuàng)建一個(gè)8字節(jié)的ArrayBuffer var b = new ArrayBuffer(8); // 創(chuàng)建一個(gè)指向b的Int32視圖,開始于字節(jié)0,直到緩沖區(qū)的末尾 var v1 = new Int32Array(b); // 創(chuàng)建一個(gè)指向b的Uint8視圖,開始于字節(jié)2,直到緩沖區(qū)的末尾 var v2 = new Uint8Array(b, 2); // 創(chuàng)建一個(gè)指向b的Int16視圖,開始于字節(jié)2,長(zhǎng)度為2 var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);
上面代碼在一段長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)的內(nèi)存(b)之上,生成了三個(gè)視圖:v1、v2和v3。v1、v2和v3是重疊的:v1[0]是一個(gè)32位整數(shù),指向字節(jié)0~字節(jié)3;v2[0]是一個(gè)8位無(wú)符號(hào)整數(shù),指向字節(jié)2;v3[0]是一個(gè)16位整數(shù),指向字節(jié)2~字節(jié)3。只要任何一個(gè)視圖對(duì)內(nèi)存有所修改,就會(huì)在另外兩個(gè)視圖上反應(yīng)出來(lái)。
byteOffset必須與所要建立的數(shù)據(jù)類型一致,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
var buffer = new ArrayBuffer(8); var i16 = new Int16Array(buffer, 1); // Uncaught RangeError: start offset of Int16Array should be a multiple of 2
上面代碼中,新生成一個(gè)8個(gè)字節(jié)的ArrayBuffer對(duì)象,然后在這個(gè)對(duì)象的第一個(gè)字節(jié),建立帶符號(hào)的16位整數(shù)視圖,結(jié)果報(bào)錯(cuò)。因?yàn)椋瑤Х?hào)的16位整數(shù)需要兩個(gè)字節(jié),所以byteOffset參數(shù)必須能夠被2整除。
如果想從任意字節(jié)開始解讀ArrayBuffer對(duì)象,必須使用DataView視圖,因?yàn)門ypedArray視圖只提供9種固定的解讀格式。
TypedArray(length):
視圖還可以不通過(guò)ArrayBuffer對(duì)象,直接分配內(nèi)存而生成。
var f64a = new Float64Array(8);//生成一個(gè)8個(gè)成員的Float64Array數(shù)組(共64字節(jié)) f64a[0] = 10;
上面代碼生成一個(gè)8個(gè)成員的Float64Array數(shù)組(共64字節(jié)),然后對(duì)成員賦值。這時(shí),視圖構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)就是成員的個(gè)數(shù)。可以看到,視圖數(shù)組的賦值操作與普通數(shù)組的操作毫無(wú)兩樣。
TypedArray(typedArray):
TypedArray數(shù)組的構(gòu)造函數(shù),可以接受另一個(gè)TypedArray實(shí)例作為參數(shù)。
var typedArray = new Int8Array(new Float64Array(5)); //Int8Array構(gòu)造函數(shù)接受一個(gè)Uint8Array實(shí)例作為參數(shù)。 typedArray.byteLength //5
上面代碼中生成的新數(shù)組,只是復(fù)制了參數(shù)數(shù)組的值,對(duì)應(yīng)的底層內(nèi)存是不一樣的。新數(shù)組會(huì)開辟一段新的內(nèi)存儲(chǔ)存數(shù)據(jù),不會(huì)在原數(shù)組的內(nèi)存之上建立視圖。
如果想基于同一段內(nèi)存,構(gòu)造不同的視圖,可以采用下面的寫法。
var x = new Int8Array([1, 1]); var y = new Int8Array(x.buffer); x[0] // 1 y[0] // 1 x[0] = 2; y[0] // 2
TypedArray(arrayLikeObject):
構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)也可以是一個(gè)普通數(shù)組,然后直接生成TypedArray實(shí)例。
var typedArray = new Uint8Array([1, 2, 3, 4]);
這時(shí)TypedArray視圖會(huì)重新開辟內(nèi)存,不會(huì)在原數(shù)組的內(nèi)存上建立視圖。
TypedArray數(shù)組也可以轉(zhuǎn)換回普通數(shù)組。
var normalArray = Array.prototype.slice.call(typedArray);
普通數(shù)組的操作方法和屬性,對(duì)TypedArray數(shù)組完全適用(除了concat方法,因?yàn)門ypedArray數(shù)組沒(méi)有concat方法)。另外,TypedArray數(shù)組與普通數(shù)組一樣,部署了Iterator接口,所以可以被遍歷。
字節(jié)序字節(jié)序指的是數(shù)值在內(nèi)存中的表示方式。
var buffer = new ArrayBuffer(16); var int32View = new Int32Array(buffer); for (var i = 0; i < int32View.length; i++) { int32View[i] = i * 2; } //上面代碼生成一個(gè)16字節(jié)的ArrayBuffer對(duì)象,然后在它的基礎(chǔ)上,建立了一個(gè)32位整數(shù)的視圖。由于每個(gè)32位整數(shù)占據(jù)4個(gè)字節(jié),所以一共可以寫入4個(gè)整數(shù),依次為0,2,4,6。 //在這段數(shù)據(jù)上接著建立一個(gè)16位整數(shù)的視圖,則可以讀出完全不一樣的結(jié)果。 var int16View = new Int16Array(buffer); for (var i = 0; i < int16View.length; i++) { console.log("Entry " + i + ": " + int16View[i]); } // Entry 0: 0 // Entry 1: 0 // Entry 2: 2 // Entry 3: 0 // Entry 4: 4 // Entry 5: 0 // Entry 6: 6 // Entry 7: 0
由于每個(gè)16位整數(shù)占據(jù)2個(gè)字節(jié),所以整個(gè)ArrayBuffer對(duì)象現(xiàn)在分成8段。然后,由于x86體系的計(jì)算機(jī)都采用小端字節(jié)序(little endian),相對(duì)重要的字節(jié)排在后面的內(nèi)存地址,相對(duì)不重要字節(jié)排在前面的內(nèi)存地址,所以就得到了上面的結(jié)果。
比如,一個(gè)占據(jù)四個(gè)字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)0x12345678,決定其大小的最重要的字節(jié)是“12”,最不重要的是“78”。小端字節(jié)序?qū)⒆畈恢匾淖止?jié)排在前面,儲(chǔ)存順序就是78563412;大端字節(jié)序則完全相反,將最重要的字節(jié)排在前面,儲(chǔ)存順序就是12345678。目前,所有個(gè)人電腦幾乎都是小端字節(jié)序,所以TypedArray數(shù)組內(nèi)部也采用小端字節(jié)序讀寫數(shù)據(jù)。
與普通數(shù)組相比,TypedArray數(shù)組的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以直接操作內(nèi)存,不需要數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,所以速度快得多。
BYTES_PER_ELEMENT屬性每一種視圖的構(gòu)造函數(shù),都有一個(gè)BYTES_PER_ELEMENT屬性,表示這種數(shù)據(jù)類型占據(jù)的字節(jié)數(shù)。
Int8Array.BYTES_PER_ELEMENT // 1 Uint8Array.BYTES_PER_ELEMENT // 1 Int16Array.BYTES_PER_ELEMENT // 2 Uint16Array.BYTES_PER_ELEMENT // 2 Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT // 4 Uint32Array.BYTES_PER_ELEMENT // 4 Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT // 4 Float64Array.BYTES_PER_ELEMENT // 8
這個(gè)屬性在TypedArray實(shí)例上也能獲取,即有TypedArray.prototype.BYTES_PER_ELEMENT。
ArrayBuffer與字符串的互相轉(zhuǎn)換ArrayBuffer轉(zhuǎn)為字符串,或者字符串轉(zhuǎn)為ArrayBuffer,有一個(gè)前提,即字符串的編碼方法是確定的。假定字符串采用UTF-16編碼(JavaScript的內(nèi)部編碼方式),可以自己編寫轉(zhuǎn)換函數(shù)。
// ArrayBuffer轉(zhuǎn)為字符串,參數(shù)為ArrayBuffer對(duì)象 function ab2str(buf) { return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(buf)); } // 字符串轉(zhuǎn)為ArrayBuffer對(duì)象,參數(shù)為字符串 function str2ab(str) { var buf = new ArrayBuffer(str.length * 2); // 每個(gè)字符占用2個(gè)字節(jié) var bufView = new Uint16Array(buf); for (var i = 0, strLen = str.length; i < strLen; i++) { bufView[i] = str.charCodeAt(i); } return buf; }溢出
不同的視圖類型,所能容納的數(shù)值范圍是確定的。超出這個(gè)范圍,就會(huì)出現(xiàn)溢出。比如,8位視圖只能容納一個(gè)8位的二進(jìn)制值,如果放入一個(gè)9位的值,就會(huì)溢出。
TypedArray數(shù)組的溢出處理規(guī)則,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是拋棄溢出的位,然后按照視圖類型進(jìn)行解釋。
var uint8 = new Uint8Array(1); uint8[0] = 256; uint8[0] // 0 uint8[0] = -1; uint8[0] // 255
上面代碼中,uint8是一個(gè)8位視圖,而256的二進(jìn)制形式是一個(gè)9位的值100000000,這時(shí)就會(huì)發(fā)生溢出。根據(jù)規(guī)則,只會(huì)保留后8位,即00000000。uint8視圖的解釋規(guī)則是無(wú)符號(hào)的8位整數(shù),所以00000000就是0。
負(fù)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用“2的補(bǔ)碼”表示,也就是說(shuō),將對(duì)應(yīng)的正數(shù)值進(jìn)行否運(yùn)算,然后加1。比如,-1對(duì)應(yīng)的正值是1,進(jìn)行否運(yùn)算以后,得到11111110,再加上1就是補(bǔ)碼形式11111111。uint8按照無(wú)符號(hào)的8位整數(shù)解釋11111111,返回結(jié)果就是255。
一個(gè)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換規(guī)則,可以這樣表示。
正向溢出(overflow):當(dāng)輸入值大于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值,結(jié)果等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值加上余值,再減去1。
負(fù)向溢出(underflow):當(dāng)輸入值小于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值,結(jié)果等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值減去余值,再加上1。
上面的“余值”就是模運(yùn)算的結(jié)果,即 JavaScript 里面的%運(yùn)算符的結(jié)果。
var int8 = new Int8Array(1); int8[0] = 128; int8[0] // -128 int8[0] = -129; int8[0] // 127
上面例子中,int8是一個(gè)帶符號(hào)的8位整數(shù)視圖,它的最大值是127,最小值是-128。輸入值為128時(shí),相當(dāng)于正向溢出1,根據(jù)“最小值加上余值(128除以127的余值是1),再減去1”的規(guī)則,就會(huì)返回-128;輸入值為-129時(shí),相當(dāng)于負(fù)向溢出1,根據(jù)“最大值減去余值(-129除以-128的余值是1),再加上1”的規(guī)則,就會(huì)返回127。
Uint8ClampedArray視圖的溢出規(guī)則,與上面的規(guī)則不同。它規(guī)定,凡是發(fā)生正向溢出,該值一律等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最大值,即255;如果發(fā)生負(fù)向溢出,該值一律等于當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的最小值,即0。
TypedArray.prototype.bufferTypedArray.prototype.buffer返回整段內(nèi)存區(qū)域?qū)?yīng)的ArrayBuffer對(duì)象。該屬性為只讀屬性。
var a = new Float32Array(64); var b = new Uint8Array(a.buffer);
上面代碼的a視圖對(duì)象和b視圖對(duì)象,對(duì)應(yīng)同一個(gè)ArrayBuffer對(duì)象,即同一段內(nèi)存。
TypedArray.prototype.byteLength,TypedArray.prototype.byteOffsetbyteLength屬性返回TypedArray數(shù)組占據(jù)的內(nèi)存長(zhǎng)度,單位為字節(jié)。byteOffset屬性返回TypedArray數(shù)組從底層ArrayBuffer對(duì)象的哪個(gè)字節(jié)開始。這兩個(gè)屬性都是只讀屬性。
TypedArray.prototype.lengthlength屬性表示TypedArray數(shù)組含有多少個(gè)成員。注意將byteLength屬性和length屬性區(qū)分,前者是字節(jié)總長(zhǎng)度,后者是成員長(zhǎng)度。
var a = new Int16Array(4); a.length // 4 a.byteLength // 8TypedArray.prototype.set()
TypedArray數(shù)組的set方法用于復(fù)制數(shù)組(普通數(shù)組或TypedArray數(shù)組),也就是將一段內(nèi)容完全復(fù)制到另一段內(nèi)存。set方法的第二個(gè)參數(shù),表示從b對(duì)象的哪一個(gè)成員開始復(fù)制a對(duì)象。
var a = new Uint16Array(8); var b = new Uint16Array(10); b.set(a, 2) //從b[2]開始,將復(fù)制a數(shù)組的內(nèi)容到b數(shù)組,它是整段內(nèi)存的復(fù)制,比一個(gè)個(gè)拷貝成員的那種復(fù)制快得多。TypedArray.prototype.subarray()
subarray方法是對(duì)于TypedArray數(shù)組的一部分,再建立一個(gè)新的視圖。方法的第一個(gè)參數(shù)是起始的成員序號(hào),第二個(gè)參數(shù)是結(jié)束的成員序號(hào)(不含該成員),如果省略則包含剩余的全部成員。
TypedArray.prototype.slice()TypeArray實(shí)例的slice方法,可以返回一個(gè)指定位置的新的TypedArray實(shí)例。slice方法的參數(shù),表示原數(shù)組的具體位置,開始生成新數(shù)組。負(fù)值表示逆向的位置,即-1為倒數(shù)第一個(gè)位置,-2表示倒數(shù)第二個(gè)位置,以此類推。
TypedArray.of()TypedArray數(shù)組的所有構(gòu)造函數(shù),都有一個(gè)靜態(tài)方法of,用于將參數(shù)轉(zhuǎn)為一個(gè)TypedArray實(shí)例。
下面三種方法都會(huì)生成同樣一個(gè)TypedArray數(shù)組。
// 方法一 let tarr = new Uint8Array([1,2,3]); // 方法二 let tarr = Uint8Array.of(1,2,3); // 方法三 let tarr = new Uint8Array(3); tarr[0] = 1; tarr[1] = 2; tarr[2] = 3;TypedArray.from()
靜態(tài)方法from接受一個(gè)可遍歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如數(shù)組)作為參數(shù),返回一個(gè)基于這個(gè)結(jié)構(gòu)的TypedArray實(shí)例。
from方法還可以接受一個(gè)函數(shù),作為第二個(gè)參數(shù),用來(lái)對(duì)每個(gè)元素進(jìn)行遍歷,功能類似map方法。
Int8Array.of(127, 126, 125).map(x => 2 * x) // Int8Array [ -2, -4, -6 ] Int16Array.from(Int8Array.of(127, 126, 125), x => 2 * x) // Int16Array [ 254, 252, 250 ]
上面的例子中,from方法沒(méi)有發(fā)生溢出,這說(shuō)明遍歷不是針對(duì)原來(lái)的8位整數(shù)數(shù)組。也就是說(shuō),from會(huì)將第一個(gè)參數(shù)指定的TypedArray數(shù)組,拷貝到另一段內(nèi)存之中,處理之后再將結(jié)果轉(zhuǎn)成指定的數(shù)組格式。
復(fù)合視圖由于視圖的構(gòu)造函數(shù)可以指定起始位置和長(zhǎng)度,所以在同一段內(nèi)存之中,可以依次存放不同類型的數(shù)據(jù),這叫做“復(fù)合視圖”。
var buffer = new ArrayBuffer(24); var idView = new Uint32Array(buffer, 0, 1); var usernameView = new Uint8Array(buffer, 4, 16); var amountDueView = new Float32Array(buffer, 20, 1);
上面代碼將一個(gè)24字節(jié)長(zhǎng)度的ArrayBuffer對(duì)象,分成三個(gè)部分:
字節(jié)0到字節(jié)3:1個(gè)32位無(wú)符號(hào)整數(shù)
字節(jié)4到字節(jié)19:16個(gè)8位整數(shù)
字節(jié)20到字節(jié)23:1個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)
DataView視圖一段數(shù)據(jù)包括多種類型可通過(guò)建立ArrayBuffer對(duì)象的復(fù)合視圖或DataView視圖進(jìn)行操作。
ArrayBuffer對(duì)象的各種TypedArray視圖,是用來(lái)向網(wǎng)卡、聲卡之類的本機(jī)設(shè)備傳送數(shù)據(jù),所以使用本機(jī)的字節(jié)序就可以了;而DataView視圖的設(shè)計(jì)目的,是用來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳來(lái)的數(shù)據(jù),所以大端字節(jié)序或小端字節(jié)序是可以自行設(shè)定的。
DataView視圖本身也是構(gòu)造函數(shù),接受一個(gè)ArrayBuffer對(duì)象作為參數(shù),生成視圖。
DataView(ArrayBuffer buffer [, 字節(jié)起始位置 [, 長(zhǎng)度]]);
DataView實(shí)例有以下屬性:
DataView.prototype.buffer:返回對(duì)應(yīng)的ArrayBuffer對(duì)象。
DataView.prototype.byteLength:返回占據(jù)的內(nèi)存字節(jié)長(zhǎng)度。
DataView.prototype.byteOffset:返回當(dāng)前視圖從對(duì)應(yīng)的ArrayBuffer對(duì)象的哪個(gè)字節(jié)開始。
DataView實(shí)例提供8個(gè)方法讀取內(nèi)存:
這一系列g(shù)et方法的參數(shù)都是一個(gè)字節(jié)序號(hào)(不能是負(fù)數(shù),否則會(huì)報(bào)錯(cuò)),表示從哪個(gè)字節(jié)開始讀取
getInt8:讀取1個(gè)字節(jié),返回一個(gè)8位整數(shù)。
getUint8:讀取1個(gè)字節(jié),返回一個(gè)無(wú)符號(hào)的8位整數(shù)。
getInt16:讀取2個(gè)字節(jié),返回一個(gè)16位整數(shù)。
getUint16:讀取2個(gè)字節(jié),返回一個(gè)無(wú)符號(hào)的16位整數(shù)。
getInt32:讀取4個(gè)字節(jié),返回一個(gè)32位整數(shù)。
getUint32:讀取4個(gè)字節(jié),返回一個(gè)無(wú)符號(hào)的32位整數(shù)。
getFloat32:讀取4個(gè)字節(jié),返回一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)。
getFloat64:讀取8個(gè)字節(jié),返回一個(gè)64位浮點(diǎn)數(shù)
var buffer = new ArrayBuffer(24); var dv = new DataView(buffer); // 從第1個(gè)字節(jié)讀取一個(gè)8位無(wú)符號(hào)整數(shù) var v1 = dv.getUint8(0); // 從第2個(gè)字節(jié)讀取一個(gè)16位無(wú)符號(hào)整數(shù) var v2 = dv.getUint16(1); // 從第4個(gè)字節(jié)讀取一個(gè)16位無(wú)符號(hào)整數(shù) var v3 = dv.getUint16(3);
如果一次讀取兩個(gè)或兩個(gè)以上字節(jié),就必須明確數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式,到底是小端字節(jié)序還是大端字節(jié)序。默認(rèn)情況下,DataView的get方法使用大端字節(jié)序解讀數(shù)據(jù),如果需要使用小端字節(jié)序解讀,必須在get方法的第二個(gè)參數(shù)指定true。
DataView視圖提供8個(gè)方法寫入內(nèi)存:
這一系列set方法,接受兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)是字節(jié)序號(hào),表示從哪個(gè)字節(jié)開始寫入,第二個(gè)參數(shù)為寫入的數(shù)據(jù)。對(duì)于那些寫入兩個(gè)或兩個(gè)以上字節(jié)的方法,需要指定第三個(gè)參數(shù),false或者undefined表示使用大端字節(jié)序?qū)懭耄瑃rue表示使用小端字節(jié)序?qū)懭搿?/p>
setInt8:寫入1個(gè)字節(jié)的8位整數(shù)。
setUint8:寫入1個(gè)字節(jié)的8位無(wú)符號(hào)整數(shù)。
setInt16:寫入2個(gè)字節(jié)的16位整數(shù)。
setUint16:寫入2個(gè)字節(jié)的16位無(wú)符號(hào)整數(shù)。
setInt32:寫入4個(gè)字節(jié)的32位整數(shù)。
setUint32:寫入4個(gè)字節(jié)的32位無(wú)符號(hào)整數(shù)。
setFloat32:寫入4個(gè)字節(jié)的32位浮點(diǎn)數(shù)。
setFloat64:寫入8個(gè)字節(jié)的64位浮點(diǎn)數(shù)。
二進(jìn)制數(shù)組的應(yīng)用 AJAX傳統(tǒng)上,服務(wù)器通過(guò)AJAX操作只能返回文本數(shù)據(jù),即responseType屬性默認(rèn)為text。XMLHttpRequest第二版XHR2允許服務(wù)器返回二進(jìn)制數(shù)據(jù),這時(shí)分成兩種情況。如果明確知道返回的二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型,可以把返回類型(responseType)設(shè)為arraybuffer;如果不知道,就設(shè)為blob。
Canvas網(wǎng)頁(yè)Canvas元素輸出的二進(jìn)制像素?cái)?shù)據(jù),就是TypedArray數(shù)組。
var canvas = document.getElementById("myCanvas"); var ctx = canvas.getContext("2d"); var imageData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height); var uint8ClampedArray = imageData.data;
需要注意的是,上面代碼的uint8ClampedArray雖然是一個(gè)TypedArray數(shù)組,但是它的視圖類型是一種針對(duì)Canvas元素的專有類型Uint8ClampedArray。這個(gè)視圖類型的特點(diǎn),就是專門針對(duì)顏色,把每個(gè)字節(jié)解讀為無(wú)符號(hào)的8位整數(shù),即只能取值0~255,而且發(fā)生運(yùn)算的時(shí)候自動(dòng)過(guò)濾高位溢出。這為圖像處理帶來(lái)了巨大的方便。
WebSocketWebSocket可以通過(guò)ArrayBuffer,發(fā)送或接收二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
var socket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8081"); socket.binaryType = "arraybuffer"; // Wait until socket is open socket.addEventListener("open", function (event) { // Send binary data var typedArray = new Uint8Array(4); socket.send(typedArray.buffer); }); // Receive binary data socket.addEventListener("message", function (event) { var arrayBuffer = event.data; // ··· });Fetch API
Fetch API取回的數(shù)據(jù),就是ArrayBuffer對(duì)象。
fetch(url) .then(function(request){ return request.arrayBuffer() }) .then(function(arrayBuffer){ // ... });File API
如果知道一個(gè)文件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型,也可以將這個(gè)文件讀取為ArrayBuffer對(duì)象。
var fileInput = document.getElementById("fileInput"); var file = fileInput.files[0]; var reader = new FileReader(); reader.readAsArrayBuffer(file); reader.onload = function () { var arrayBuffer = reader.result; // ··· };SharedArrayBuffer
JavaScript 是單線程的,web worker 引入了多進(jìn)程,每個(gè)進(jìn)程的數(shù)據(jù)都是隔離的,通過(guò)postMessage()通信,即通信的數(shù)據(jù)是復(fù)制的。如果數(shù)據(jù)量比較大,這種通信的效率顯然比較低。
//主進(jìn)程新建了一個(gè) Worker 進(jìn)程 var w = new Worker("myworker.js"); //主進(jìn)程通過(guò)w.postMessage向 Worker 進(jìn)程發(fā)消息,同時(shí)通過(guò)message事件監(jiān)聽 Worker 進(jìn)程的回應(yīng)。 w.postMessage("hi"); w.onmessage = function (ev) { console.log(ev.data); } //Worker 進(jìn)程也是通過(guò)監(jiān)聽message事件,來(lái)獲取主進(jìn)程發(fā)來(lái)的消息,并作出反應(yīng)。 onmessage = function (ev) { console.log(ev.data); postMessage("ho"); }
主進(jìn)程與 Worker 進(jìn)程之間,可以傳送各種數(shù)據(jù),不僅僅是字符串,還可以傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)。若有大量數(shù)據(jù)要傳送,留出一塊內(nèi)存區(qū)域,主進(jìn)程與 Worker 進(jìn)程共享,兩方都可以讀寫,那么就會(huì)大大提高效率。
ES2017 引入SharedArrayBuffer,允許多個(gè) Worker 進(jìn)程與主進(jìn)程共享內(nèi)存數(shù)據(jù)。SharedArrayBuffer的 API 與ArrayBuffer一模一樣,唯一的區(qū)別是后者無(wú)法共享。
// 新建 1KB 共享內(nèi)存 var sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(1024); // 主窗口發(fā)送數(shù)據(jù) w.postMessage(sharedBuffer); // 本地寫入數(shù)據(jù) const sharedArray = new Int32Array(sharedBuffer);
共享內(nèi)存也可以在 Worker 進(jìn)程創(chuàng)建,發(fā)給主進(jìn)程。SharedArrayBuffer本身是無(wú)法讀寫,必須在上面建立視圖,然后通過(guò)視圖讀寫。
Worker 進(jìn)程直接改寫共享內(nèi)存是不正確的。有兩個(gè)原因,一是可能發(fā)生兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)改寫該地址,二是改寫以后無(wú)法同步到其他 Worker 進(jìn)程。所以,必須使用Atomics.add()方法進(jìn)行改寫。SharedArrayBuffer API 提供了Atomics對(duì)象,保證所有共享內(nèi)存的操作都是“原子性”的,并且可以在所有進(jìn)程內(nèi)同步。
Atomics對(duì)象有以下方法:
Atomics.load(array, index):返回array[index]的值。
Atomics.store(array, index, value):設(shè)置array[index]的值,返回這個(gè)值。
Atomics.compareExchange(array, index, oldval, newval):如果array[index]等于oldval,就寫入newval,返回oldval。
Atomics.exchange(array, index, value):設(shè)置array[index]的值,返回舊的值。
Atomics.add(array, index, value):將value加到array[index],返回array[index]舊的值。
Atomics.sub(array, index, value):將value從array[index]減去,返回array[index]舊的值。
Atomics.and(array, index, value):將value與array[index]進(jìn)行位運(yùn)算and,放入array[index],并返回舊的值。
Atomics.or(array, index, value):將value與array[index]進(jìn)行位運(yùn)算or,放入array[index],并返回舊的值。
Atomics.xor(array, index, value):將vaule與array[index]進(jìn)行位運(yùn)算xor,放入array[index],并返回舊的值。
Atomics.wait(array, index, value, timeout):如果array[index]等于value,進(jìn)程就進(jìn)入休眠狀態(tài),必須通過(guò)Atomics.wake()喚醒。timeout指定多少毫秒之后,進(jìn)入休眠。返回值是三個(gè)字符串(ok、not-equal、timed-out)中的一個(gè)。
Atomics.wake(array, index, count):?jiǎn)拘阎付〝?shù)目在某個(gè)位置休眠的進(jìn)程。
Atomics.isLockFree(size):返回一個(gè)布爾值,表示Atomics對(duì)象是否可以處理某個(gè)size的內(nèi)存鎖定。如果返回false,應(yīng)用程序就需要自己來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖定。
SIMDSIMD(發(fā)音/sim-dee/)是“Single Instruction/Multiple Data”的縮寫,意為“單指令,多數(shù)據(jù)”。它是 JavaScript 操作 CPU 對(duì)應(yīng)指令的接口。與它相對(duì)的是 SISD(“Single Instruction/Single Data”),即“單指令,單數(shù)據(jù)”。
SIMD 的含義是使用一個(gè)指令,完成多個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)算;SISD 的含義是使用一個(gè)指令,完成單個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)算,這是 JavaScript 的默認(rèn)運(yùn)算模式。顯而易見,SIMD 的執(zhí)行效率要高于 SISD,所以被廣泛用于3D圖形運(yùn)算、物理模擬等運(yùn)算量超大的項(xiàng)目之中。
var a = SIMD.Float32x4(1, 2, 3, 4); var b = SIMD.Float32x4(5, 6, 7, 8); var c = SIMD.Float32x4.add(a, b); // Float32x4[6, 8, 10, 12]
上面代碼之中,數(shù)組a和b的四個(gè)成員的各自相加,只用一條指令就完成了。
一次 SIMD 運(yùn)算,可以處理多個(gè)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被稱為“通道”(lane)。上面代碼中,一次運(yùn)算了四個(gè)數(shù)據(jù),因此就是四個(gè)通道。
SIMD 通常用于矢量運(yùn)算。
數(shù)據(jù)類型SIMD 提供12種數(shù)據(jù)類型,總長(zhǎng)度都是128個(gè)二進(jìn)制位。
Float32x4:四個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)
Float64x2:兩個(gè)64位浮點(diǎn)數(shù)
Int32x4:四個(gè)32位整數(shù)
Int16x8:八個(gè)16位整數(shù)
Int8x16:十六個(gè)8位整數(shù)
Uint32x4:四個(gè)無(wú)符號(hào)的32位整數(shù)
Uint16x8:八個(gè)無(wú)符號(hào)的16位整數(shù)
Uint8x16:十六個(gè)無(wú)符號(hào)的8位整數(shù)
Bool32x4:四個(gè)32位布爾值
Bool16x8:八個(gè)16位布爾值
Bool8x16:十六個(gè)8位布爾值
Bool64x2:兩個(gè)64位布爾值
每種數(shù)據(jù)類型被x符號(hào)分隔成兩部分,后面的部分表示通道數(shù),前面的部分表示每個(gè)通道的寬度和類型。比如,F(xiàn)loat32x4就表示這個(gè)值有4個(gè)通道,每個(gè)通道是一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)。
每個(gè)通道之中,可以放置四種數(shù)據(jù):
浮點(diǎn)數(shù)(float,比如1.0)
帶符號(hào)的整數(shù)(Int,比如-1)
無(wú)符號(hào)的整數(shù)(Uint,比如1)
布爾值(Bool,包含true和false兩種值)
每種 SIMD 的數(shù)據(jù)類型都是一個(gè)函數(shù)方法,可以傳入?yún)?shù),生成對(duì)應(yīng)的值。注意,這些數(shù)據(jù)類型方法都不是構(gòu)造函數(shù),前面不能加new,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
var a = SIMD.Float32x4(1.0, 2.0, 3.0, 4.0); //變量a就是一個(gè)128位、包含四個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)(即四個(gè)通道)的值。靜態(tài)方法:數(shù)學(xué)運(yùn)算
每種數(shù)據(jù)類型都有一系列運(yùn)算符,支持基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算。
SIMD.%type%.abs(),SIMD.%type%.neg()abs方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它的每個(gè)通道都轉(zhuǎn)成絕對(duì)值,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
var a = SIMD.Float32x4(-1, -2, 0, NaN); SIMD.Float32x4.abs(a) // Float32x4[1, 2, 0, NaN]
neg方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它的每個(gè)通道都轉(zhuǎn)成負(fù)值,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
var a = SIMD.Float32x4(-1, -2, 3, 0); SIMD.Float32x4.neg(a) // Float32x4[1, 2, -3, -0]SIMD.%type%.add(),SIMD.%type%.addSaturate()
add方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它們的每個(gè)通道相加,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
addSaturate方法跟add方法的作用相同,都是兩個(gè)通道相加,但是溢出的處理不一致。對(duì)于add方法,如果兩個(gè)值相加發(fā)生溢出,溢出的二進(jìn)制位會(huì)被丟棄; addSaturate方法則是返回該數(shù)據(jù)類型的最大值。
注意,Uint32x4和Int32x4這兩種數(shù)據(jù)類型沒(méi)有addSaturate方法。
SIMD.%type%.sub(),SIMD.%type%.subSaturate()sub方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它們的每個(gè)通道相減,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
var a = SIMD.Float32x4(-1, -2, 3, 4); var b = SIMD.Float32x4(3, 3, 3, 3); SIMD.Float32x4.sub(a, b) // Float32x4[-4, -5, 0, 1]
subSaturate方法跟sub方法的作用相同,都是兩個(gè)通道相減,但是溢出的處理不一致。對(duì)于sub方法,如果兩個(gè)值相減發(fā)生溢出,溢出的二進(jìn)制位會(huì)被丟棄; subSaturate方法則是返回該數(shù)據(jù)類型的最小值。
SIMD.%type%.mul(),SIMD.%type%.div(),SIMD.%type%.sqrt()mul方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它們的每個(gè)通道相乘,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
div方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將它們的每個(gè)通道相除,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
sqrt方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),求出每個(gè)通道的平方根,作為一個(gè)新的SIMD值返回。
reciprocalApproximation方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),求出每個(gè)通道的倒數(shù)(1 / x),作為一個(gè)新的SIMD值返回。
reciprocalSqrtApproximation方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),求出每個(gè)通道的平方根的倒數(shù)(1 / (x^0.5)),作為一個(gè)新的SIMD值返回。
注意,只有浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)類型才有這兩個(gè)方法。
SIMD.%IntegerType%.shiftLeftByScalar()shiftLeftByScalar方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),然后將每個(gè)通道的值左移指定的位數(shù),作為一個(gè)新的SIMD值返回。如果左移后,新的值超出了當(dāng)前數(shù)據(jù)類型的位數(shù),溢出的部分會(huì)被丟棄。
注意,只有整數(shù)的數(shù)據(jù)類型才有這個(gè)方法。
SIMD.%IntegerType%.shiftRightByScalar()shiftRightByScalar方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),然后將每個(gè)通道的值右移指定的位數(shù),返回一個(gè)新的SIMD值。
如果原來(lái)通道的值是帶符號(hào)的值,則符號(hào)位保持不變,不受右移影響。如果是不帶符號(hào)位的值,則右移后頭部會(huì)補(bǔ)0。
check方法用于檢查一個(gè)值是否為當(dāng)前類型的SIMD值。如果是的,就返回這個(gè)值,否則就報(bào)錯(cuò)。
SIMD.%type%.extractLane(),SIMD.%type%.replaceLane()extractLane方法用于返回給定通道的值。它接受兩個(gè)參數(shù),分別是SIMD值和通道編號(hào)。
var t = SIMD.Float32x4(1, 2, 3, 4); SIMD.Float32x4.extractLane(t, 2) // 3
replaceLane方法用于替換指定通道的值,并返回一個(gè)新的SIMD值。它接受三個(gè)參數(shù),分別是原來(lái)的SIMD值、通道編號(hào)和新的通道值。
SIMD.%type%.load()load方法用于從二進(jìn)制數(shù)組讀入數(shù)據(jù),生成一個(gè)新的SIMD值。load方法接受兩個(gè)參數(shù):一個(gè)二進(jìn)制數(shù)組和開始讀取的位置(從0開始)。如果位置不合法(比如-1或者超出二進(jìn)制數(shù)組的大小),就會(huì)拋出一個(gè)錯(cuò)誤。
var b = new Int32Array([1,2,3,4,5,6,7,8]); SIMD.Int32x4.load(a, 2); // Int32x4[3, 4, 5, 6]
這個(gè)方法還有三個(gè)變種load1()、load2()、load3(),表示從指定位置開始,只加載一個(gè)通道、二個(gè)通道、三個(gè)通道的值。
SIMD.%type%.store()store方法用于將一個(gè)SIMD值,寫入一個(gè)二進(jìn)制數(shù)組。它接受三個(gè)參數(shù),分別是二進(jìn)制數(shù)組、開始寫入的數(shù)組位置、SIMD值。它返回寫入值以后的二進(jìn)制數(shù)組。
var t2 = new Int32Array(8); var v2 = SIMD.Int32x4(1, 2, 3, 4); SIMD.Int32x4.store(t2, 2, v2) // Int32Array[0, 0, 1, 2, 3, 4, 0, 0]
這個(gè)方法還有三個(gè)變種store1()、store2()和store3(),表示只寫入一個(gè)通道、二個(gè)通道和三個(gè)通道的值。
SIMD.%type%.splat()splat方法返回一個(gè)新的SIMD值,該值的所有通道都會(huì)設(shè)成同一個(gè)預(yù)先給定的值。如果省略參數(shù),所有整數(shù)型的SIMD值都會(huì)設(shè)定0,浮點(diǎn)型的SIMD值都會(huì)設(shè)成NaN。
SIMD.%type%.swizzle()swizzle方法返回一個(gè)新的SIMD值,重新排列原有的SIMD值的通道順序。swizzle方法的第一個(gè)參數(shù)是原有的SIMD值,后面的參數(shù)對(duì)應(yīng)將要返回的SIMD值的四個(gè)通道。
var t = SIMD.Float32x4(1, 2, 3, 4); SIMD.Float32x4.swizzle(t, 1, 2, 0, 3); // Float32x4[2,3,1,4]
上面代碼中,后面的參數(shù)的意思是新的SIMD的四個(gè)通道,依次是原來(lái)SIMD值的1號(hào)通道、2號(hào)通道、0號(hào)通道、3號(hào)通道。由于SIMD值最多可以有16個(gè)通道,所以swizzle方法除了第一個(gè)參數(shù)以外,最多還可以接受16個(gè)參數(shù)。
SIMD.%type%.shuffle()shuffle方法從兩個(gè)SIMD值之中取出指定通道,返回一個(gè)新的SIMD值。
var a = SIMD.Float32x4(1, 2, 3, 4); var b = SIMD.Float32x4(5, 6, 7, 8); SIMD.Float32x4.shuffle(a, b, 1, 5, 7, 2); // Float32x4[2, 6, 8, 3]
上面代碼中,a和b一共有8個(gè)通道,依次編號(hào)為0到7。shuffle根據(jù)編號(hào),取出相應(yīng)的通道,返回一個(gè)新的SIMD值。
靜態(tài)方法:比較運(yùn)算 SIMD.%type%.equal(),SIMD.%type%.notEqual()equal方法用來(lái)比較兩個(gè)SIMD值a和b的每一個(gè)通道,根據(jù)兩者是否精確相等(a === b),得到一個(gè)布爾值。最后,所有通道的比較結(jié)果,組成一個(gè)新的SIMD值,作為掩碼返回。notEqual方法則是比較兩個(gè)通道是否不相等(a !== b)。
var a = SIMD.Float32x4(1, 2, 3, 9); var b = SIMD.Float32x4(1, 4, 7, 9); SIMD.Float32x4.equal(a,b) // Bool32x4[true, false, false, true] SIMD.Float32x4.notEqual(a,b); // Bool32x4[false, true, true, false]SIMD.%type%.greaterThan(),SIMD.%type%.greaterThanOrEqual()
greatThan方法用來(lái)比較兩個(gè)SIMD值a和b的每一個(gè)通道,如果在該通道中,a較大就得到true,否則得到false。最后,所有通道的比較結(jié)果,組成一個(gè)新的SIMD值,作為掩碼返回。greaterThanOrEqual則是比較a是否大于等于b。
SIMD.%type%.lessThan(),SIMD.%type%.lessThanOrEqual()lessThan方法用來(lái)比較兩個(gè)SIMD值a和b的每一個(gè)通道,如果在該通道中,a較小就得到true,否則得到false。最后,所有通道的比較結(jié)果,會(huì)組成一個(gè)新的SIMD值,作為掩碼返回。lessThanOrEqual方法則是比較a是否小于等于b。
SIMD.%type%.select()select方法接受掩碼和兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),返回一個(gè)新生成的SIMD值。當(dāng)某個(gè)通道對(duì)應(yīng)的掩碼為true時(shí),會(huì)選擇第一個(gè)SIMD值的對(duì)應(yīng)通道,否則選擇第二個(gè)SIMD值的對(duì)應(yīng)通道。這個(gè)方法通常與比較運(yùn)算符結(jié)合使用。
var a = SIMD.Float32x4(0, 12, 3, 4); var b = SIMD.Float32x4(0, 6, 7, 50); var mask = SIMD.Float32x4.lessThan(a,b); // Bool32x4[false, false, true, true] var result = SIMD.Float32x4.select(mask, a, b); // Float32x4[0, 6, 3, 4]
上面代碼中,先通過(guò)lessThan方法生成一個(gè)掩碼,然后通過(guò)select方法生成一個(gè)由每個(gè)通道的較小值組成的新的SIMD值。
SIMD.%BooleanType%.allTrue(),SIMD.%BooleanType%.anyTrue()allTrue方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),然后返回一個(gè)布爾值,表示該SIMD值的所有通道是否都為true。anyTrue方法則是只要有一個(gè)通道為true,就返回true,否則返回false。
注意,只有四種布爾值數(shù)據(jù)類型(Bool32x4、Bool16x8、Bool8x16、Bool64x2)才有這兩個(gè)方法。
SIMD.%type%.min(),SIMD.%type%.minNum()min方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將兩者的對(duì)應(yīng)通道的較小值,組成一個(gè)新的SIMD值返回。如果有一個(gè)通道的值是NaN,則會(huì)優(yōu)先返回NaN。minNum方法與min的作用一模一樣,唯一的區(qū)別是如果有一個(gè)通道的值是NaN,則會(huì)優(yōu)先返回另一個(gè)通道的值。
SIMD.%type%.max(),SIMD.%type%.maxNum()max方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),將兩者的對(duì)應(yīng)通道的較大值,組成一個(gè)新的SIMD值返回。如果有一個(gè)通道的值是NaN,則會(huì)優(yōu)先返回NaN。maxNum方法與max的作用一模一樣,唯一的區(qū)別是如果有一個(gè)通道的值是NaN,則會(huì)優(yōu)先返回另一個(gè)通道的值。
靜態(tài)方法:位運(yùn)算 SIMD.%type%.and(),SIMD.%type%.or(),SIMD.%type%.xor(),SIMD.%type%.not()and方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),返回兩者對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行二進(jìn)制AND運(yùn)算(&)后得到的新的SIMD值。
or方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),返回兩者對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行二進(jìn)制OR運(yùn)算(|)后得到的新的SIMD值。
xor方法接受兩個(gè)SIMD值作為參數(shù),返回兩者對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行二進(jìn)制”異或“運(yùn)算(^)后得到的新的SIMD值。
not方法接受一個(gè)SIMD值作為參數(shù),返回每個(gè)通道進(jìn)行二進(jìn)制”否“運(yùn)算(~)后得到的新的SIMD值。
SIMD提供以下方法,用來(lái)將一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)為另一種數(shù)據(jù)類型:
SIMD.%type%.fromFloat32x4()
SIMD.%type%.fromFloat32x4Bits()
SIMD.%type%.fromFloat64x2Bits()
SIMD.%type%.fromInt32x4()
SIMD.%type%.fromInt32x4Bits()
SIMD.%type%.fromInt16x8Bits()
SIMD.%type%.fromInt8x16Bits()
SIMD.%type%.fromUint32x4()
SIMD.%type%.fromUint32x4Bits()
SIMD.%type%.fromUint16x8Bits()
SIMD.%type%.fromUint8x16Bits()
帶有Bits后綴的方法,會(huì)原封不動(dòng)地將二進(jìn)制位拷貝到新的數(shù)據(jù)類型;不帶后綴的方法,則會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。
var t = SIMD.Float32x4(1.0, 2.0, 3.0, 4.0); SIMD.Int32x4.fromFloat32x4(t); // Int32x4[1, 2, 3, 4] SIMD.Int32x4.fromFloat32x4Bits(t); // Int32x4[1065353216, 1073741824, 1077936128, 1082130432]
上面代碼中,fromFloat32x4是將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)為整數(shù),然后存入新的數(shù)據(jù)類型;fromFloat32x4Bits則是將二進(jìn)制位原封不動(dòng)地拷貝進(jìn)入新的數(shù)據(jù)類型,然后進(jìn)行解讀。
Bits后綴的方法,還可以用于通道數(shù)目不對(duì)等的拷貝(原通道的數(shù)據(jù)大小可小于目標(biāo)通道的最大寬度)。如果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí),原通道的數(shù)據(jù)大小,超過(guò)了目標(biāo)通道的最大寬度,就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
實(shí)例方法SIMD.%type%.prototype.toString()返回一個(gè)SIMD值的字符串形式。
var a = SIMD.Float32x4(11, 22, 33, 44); a.toString() // "SIMD.Float32x4(11, 22, 33, 44)"
參考自:ECMAScript 6 入門
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