Javascript中的數組是個強大的家伙：
你可以創建的時候不規定長度，而是動態的去改變長度。你可以把他當成普通的數組去讀取，也可以當他是堆棧來使用。你可以改變數組中每個元素的值甚至是類型。
好吧，其實他是一個對象，比如我們可以這樣去創建數組：
var array = new Array(10);
Javascript的數組的強大以及全能，給我們帶來了便捷性。但一般而言：
全能的東西能在各種環境下使用，但卻不一定適用于各種環境。
而TypedArray正是為了解決Javascript中數組“干太多事”而出現的。
起源
TypedArray是一種通用的固定長度緩沖區類型，允許讀取緩沖區中的二進制數據。
其在WEBGL規范中被引入用于解決Javascript處理二進制數據的問題。
TypedArray已經被大部分現代瀏覽器支持，例如可以用下面方法創建TypedArray：
// 創建一個8-byte的ArrayBuffer
var b = new ArrayBuffer(8);
// 創建一個b的引用，類型是Int32，起始位置在0，結束位置為緩沖區尾部
var v1 = new Int32Array(b);
// 創建一個b的引用，類型是Uint8，起始位置在2，結束位置為緩沖區尾部
var v2 = new Uint8Array(b, 2);
// 創建一個b的引用，類型是Int16，起始位置在2，總長度為2
var v3 = new Int16Array(b, 2, 2);
則緩沖和創建的引用布局為：
| 變量 |
索引 |
| |
字節數 |
| b = |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| |
索引數 |
| v1 = |
0 |
1 |
| v2 = |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| v3 = |
|
0 |
1 |
|
這表示Int32類型的v1數組的第0個元素是ArrayBuffer類型的b的第0-3個字節，如此等等。
構造函數
上面我們通過ArrayBuffer來創建TypedArray，而實際上，TypedArray提供了3個構造函數來創建他的實例。
|
構造函數
TypedArray(unsigned long length)
創建一個新的TypedArray，length是其固定長度。
TypedArray(TypedArray array)
TypedArray(type[] array)
創建一個新的TypedArray，其每個元素根據array進行初始化，元素進行了相應的類型轉換。
TypedArray(ArrayBuffer buffer, optional unsigned long byteOffset, optional unsigned long length)
創建一個新的TypedArray，使其作為buffer的一個引用，byteOffset為其起始的偏移量，length為其長度。
所以通常我們用下面的方式創建TypedArray：
var array = new Uint8Array(10);
或者：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);
數據操作
TypedArray提供了setter、getter、set和subarray四個方法進行數據操作。
|
方法getter type get(unsigned long index)
返回指定索引的元素。
setter void set(unsigned long index, type value)
設置指定索引的元素為指定值。
void set(TypedArray array, optional unsigned long offset)void set(type[] array, optional unsigned long offset)
根據array設置值，offset為偏移位置。
TypedArray subarray(long begin, optional long end)
返回一個新的TypedArray，起始位為begin，結束位為end。
例如讀取元素可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);alert(array[4]); //5
設置元素可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);alert(array[4]); //5array[4] = 12;alert(array[4]); //12
獲取一個副本可以用：
var array = new Uint8Array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]);var array2 = array.subarray(0); 數組類型
|
| 類型 |
大小 |
描述 |
Web IDL類型 |
C 類型 |
Int8Array |
1 |
8位有符號整數 |
byte |
signed char |
Uint8Array |
1 |
8位無符號整數 |
octet |
unsigned char |
Uint8ClampedArray |
1 |
8位無符號整數 (clamped) |
octet |
unsigned char |
Int16Array |
2 |
16位有符號整數 |
short |
short |
Uint16Array |
2 |
16位無符號整數 |
unsigned short |
unsigned short |
Int32Array |
4 |
32位有符號整數 |
long |
int |
Uint32Array |
4 |
32位無符號整數 |
unsigned long |
unsigned int |
Float32Array |
4 |
32位IEEE浮點數 |
unrestricted float |
float |
Float64Array |
8 |
64位IEEE浮點數 |
unrestricted double |
double |
玩過canvas的可能會覺得很眼熟。
因為ImageData中用于存儲圖像數據的數組便是Uint8ClampedArray類型的。
例如：
var context = document.createElement("canvas").getContext("2d");var imageData = context.createImageData(100, 100);console.log(imageData.data);
其在FireBug中顯示為：
Uint8ClampedArray { 0=0, 1=0, 2=0, 更多...}
為什么要用TypedArray
我們知道Javascript中數字是64位浮點數。則對于一個二進制圖片（圖片每個像素點是以8位無符號整數存儲的），如果要將其數據在Javascript數組中使用，相當于使用了圖片8倍的內存來存儲一個圖片的數據，這顯然是不科學的。而TypedArray能幫助我們只使用原來1/8的內存來存儲圖片數據。
或者對于WebSocket，如果用base64進行傳輸也是一個花費較高的方式，轉而使用二進制傳送可能是更好的方式。
當然，TypedArray還有更多好處，比如具有更好的性能，下面我們進行一些小測試來驗證這一點。
參與測試的瀏覽器為：
FireFox 17.0.1 和 Chrome 23.0.1271.97m
Test1：順序讀取速讀
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);
});
可見Uint8ClampedArray的讀取速度明顯比Array要快（條狀柱越長，代表花費時間越多）。
Test2：隨機讀取
//……
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);
}
//……
隨即讀取中Uint8ClampedArray的讀取速度也是比Array要快的。
Test3：順序寫入
//……
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：復制操作（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);
}
//……
可見U8C復制到U8C，比Array復制到U8C快得多。
