JavaScript DataView详解|极客笔记

JavaScript DataView详解

1. 什么是DataView？

在JavaScript中，DataView是一种用于读写二进制数据的接口。它允许开发者以不同的字节顺序（如大端或小端）访问二进制数据，同时提供了各种数据类型的读写方法。

DataView提供了一种在浏览器中操作二进制数据的方式，使得处理二进制数据的任务更为高效和灵活。开发者可以使用DataView读取和写入二进制数据，比如音频、视频、图像等。

2. DataView的使用

2.1 创建DataView对象

要使用DataView，首先需要创建一个DataView对象。创建DataView对象时，需要传入一个ArrayBuffer对象作为参数。

let buffer = new ArrayBuffer(16); // 创建一个16字节的ArrayBuffer对象
let dataView = new DataView(buffer); // 使用ArrayBuffer对象创建DataView对象

2.2 读写二进制数据

DataView提供了一系列的读写方法，用于读取和写入不同类型的二进制数据。

2.2.1 读取数据

getInt8(): 读取8位有符号整数。
getUint8(): 读取8位无符号整数。
getInt16(): 读取16位有符号整数。
getUint16(): 读取16位无符号整数。
getInt32(): 读取32位有符号整数。
getUint32(): 读取32位无符号整数。
getFloat32(): 读取32位浮点数。
getFloat64(): 读取64位浮点数。

以下是一个读取二进制数据的示例：

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let dataView = new DataView(buffer);

dataView.setInt8(0, -42);
dataView.setUint16(1, 1337);

console.log(dataView.getInt8(0)); // 输出: -42
console.log(dataView.getUint16(1)); // 输出: 1337

2.2.2 写入数据

setInt8(): 写入8位有符号整数。
setUint8(): 写入8位无符号整数。
setInt16(): 写入16位有符号整数。
setUint16(): 写入16位无符号整数。
setInt32(): 写入32位有符号整数。
setUint32(): 写入32位无符号整数。
setFloat32(): 写入32位浮点数。
setFloat64(): 写入64位浮点数。

以下是一个写入二进制数据的示例：

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let dataView = new DataView(buffer);

dataView.setInt8(0, -42);
dataView.setUint16(1, 1337);

console.log(dataView.getInt8(0)); // 输出: -42
console.log(dataView.getUint16(1)); // 输出: 1337

2.3 字节顺序

DataView还提供了字节顺序的设置和读取方法。

getBigInt64(): 以指定的字节顺序读取64位整数。
getBigUint64(): 以指定的字节顺序读取无符号的64位整数。
setBigInt64(): 以指定的字节顺序写入64位整数。
setBigUint64(): 以指定的字节顺序写入无符号的64位整数。

这些方法接受一个可选的第二个参数，用于指定字节顺序。如果不提供第二个参数，默认为当前平台的字节顺序。

以下是一个设置和读取字节顺序的示例：

let buffer = new ArrayBuffer(16);
let dataView = new DataView(buffer);

dataView.setUint32(0, 42, false); // 使用大端字节顺序写入
dataView.setUint32(4, 1337, true); // 使用小端字节顺序写入

console.log(dataView.getUint32(0, false)); // 输出: 42
console.log(dataView.getUint32(4, true)); // 输出: 1337

3. DataView应用示例

下面我们通过一个实际的示例来演示DataView的应用。

我们要处理一个二进制数据文件，该文件包含了一个16位无符号整数的数组。我们需要读取该数组，并对其进行排序。

// 读取二进制文件的内容，并转换为ArrayBuffer对象
const readFile = (file) => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let reader = new FileReader();

    reader.onload = () => {
      resolve(reader.result);
    };

    reader.onerror = (error) => {
      reject(error);
    };

    reader.readAsArrayBuffer(file);
  });
};

// 对16位无符号整数的数组进行排序
const sortArray = (buffer) => {
  let dataView = new DataView(buffer);
  let arrayLength = buffer.byteLength / 2;

  let array = [];

  for (let i = 0; i < arrayLength; i++) {
    let value = dataView.getUint16(i * 2, false);
    array.push(value);
  }

  array.sort((a, b) => a - b);

  return array;
};

// 根据排序后的数组生成新的二进制数据
const generateNewBuffer = (array) => {
  let arrayLength = array.length;
  let buffer = new ArrayBuffer(arrayLength * 2);
  let dataView = new DataView(buffer);

  for (let i = 0; i < arrayLength; i++) {
    dataView.setUint16(i * 2, array[i], false);
  }

  return buffer;
};

let input = document.querySelector('input[type="file"]');

input.addEventListener('change', async () => {
  let file = input.files[0];
  let buffer = await readFile(file);
  let sortedArray = sortArray(buffer);
  let newBuffer = generateNewBuffer(sortedArray);

  // 输出新的二进制文件
  console.log(newBuffer);
});

运行以上代码，当选择一个包含16位无符号整数的二进制文件后，会先读取该文件内容，并将其转换为ArrayBuffer对象。然后，将ArrayBuffer对象传递给sortArray函数，该函数会对其中的数组进行排序。最后，通过generateNewBuffer函数将排序后的数组转换为新的二进制数据。