DataView

DataView 视图是一个可以从 二进制ArrayBuffer 对象中读写多种数值类型的底层接口,使用它时,不用考虑不同平台的字节序问题。

语法

new DataView(buffer [, byteOffset [, byteLength]])

参数

buffer
一个 已经存在的ArrayBufferSharedArrayBuffer 对象,DataView 对象的数据源。
byteOffset 可选
DataView 对象的第一个字节在 buffer 中的字节偏移。如果未指定,则默认从第一个字节开始。
byteLength 可选
此 DataView 对象的字节长度。如果未指定,这个视图的长度将匹配buffer的长度。

返回值

一个表示指定数据缓存区的新DataView 对象。(这句话也许不是非常有助于说明清楚)

你可以把返回的对象想象成一个二进制字节缓存区 array buffer 的“解释器”——它知道如何在读取或写入时正确地转换字节码。这意味着它能在二进制层面处理整数与浮点转化、字节顺序等其他有关的细节问题。

异常

RangeError
如果 byteOffset 或者 byteLength 参数的值导致视图超出了 buffer 的结束位置就会抛出此异常。
例如,假设 buffer (缓冲对象)是 16 字节长度,byteOffset 参数为 8,byteLength 参数为 10,这个错误就会抛出,这是因为结果视图试图超出 buffer 对象的总长度 2 个字节。

描述

Endianness(字节序)

需要多个字节来表示的数值,在存储时其字节在内存中的相对顺序依据平台架构的不同而不同,参照 Endianness。而使用 DataView 的访问函数时,不需要考虑平台架构中所使用的是哪种字节序。

var littleEndian = (function() {
  var buffer = new ArrayBuffer(2);
  new DataView(buffer).setInt16(0, 256, true /* 设置值时,使用小端字节序 */);
  // Int16Array 使用系统字节序(由此可以判断系统字节序是否为小端字节序)
  return new Int16Array(buffer)[0] === 256;
})();
console.log(littleEndian); // 返回 true 或 false

64 位整数值

因为 JavaScript 目前不包含对 64 位整数值支持的标准,所以 DataView 不提供原生的 64 位操作。作为变通,您可以实现自己的 getUint64() 函数,以获得精度高达 Number.MAX_SAFE_INTEGER 的值,可以满足某些特定情况的需求。

function getUint64(dataview, byteOffset, littleEndian) {
  // 将 64 位整数值分成两份 32 位整数值
  const left =  dataview.getUint32(byteOffset, littleEndian);
  const right = dataview.getUint32(byteOffset+4, littleEndian);

  // 合并两个 32 位整数值
  const combined = littleEndian? left + 2**32*right : 2**32*left + right;

  if (!Number.isSafeInteger(combined))
    console.warn(combined, 'exceeds MAX_SAFE_INTEGER. Precision may be lost');

  return combined;
}

或者,如果需要填满 64 位,可以创建一个 BigInt。此外,尽管原生 BigInt 要比用户端的库中模拟的 BigInt 快得多,但在 JavaScript 中,BigInt 总是比 32 位整数慢得多,这是因为 BigInt 的大小是可变的。

const BigInt = window.BigInt, bigThirtyTwo = BigInt(32), bigZero = BigInt(0);
function getUint64BigInt(dataview, byteOffset, littleEndian) {
  // 将 64 位整数值分成两份 32 位整数值
  const left = BigInt(dataview.getUint32(byteOffset|0, !!littleEndian)>>>0);
  const right = BigInt(dataview.getUint32((byteOffset|0) + 4|0, !!littleEndian)>>>0);

  // 合并两个 32 位整数值并返回
  return littleEndian ? (right<<bigThirtyTwo)|left : (left<<bigThirtyTwo)|right;
}

属性

所有 DataView 实例都继承自 DataView.prototype,并且允许向 DataView 对象中添加额外属性。

DataView.prototype.constructor
指定用来生成原型的构造函数.初始化值是标准内置DataView构造器.
DataView.prototype.buffer 只读
被视图引入的ArrayBuffer.创建实例的时候已固化因此是只读的.
DataView.prototype.byteLength 只读
ArrayBuffer中读取的字节长度. 创建实例的时候已固化因此是只读的.
DataView.prototype.byteOffset 只读
ArrayBuffer读取时的偏移字节长度. 创建实例的时候已固化因此是只读的.

方法

DataView.prototype.getInt8()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个8-bit数(一个字节).
DataView.prototype.getUint8()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个8-bit数(无符号字节).
DataView.prototype.getInt16()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个16-bit数(短整型).
DataView.prototype.getUint16()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个16-bit数(无符号短整型).
DataView.prototype.getInt32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个32-bit数(长整型).
DataView.prototype.getUint32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个32-bit数(无符号长整型).
DataView.prototype.getFloat32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个32-bit数(浮点型).
DataView.prototype.getFloat64()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处获取一个64-bit数(双精度浮点型).

DataView.prototype.setInt8()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个8-bit数(一个字节).
DataView.prototype.setUint8()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个8-bit数(无符号字节).
DataView.prototype.setInt16()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个16-bit数(短整型).
DataView.prototype.setUint16()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个16-bit数(无符号短整型).
DataView.prototype.setInt32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个32-bit数(长整型).
DataView.prototype.setUint32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个32-bit数(无符号长整型).
DataView.prototype.setFloat32()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个32-bit数(浮点型).
DataView.prototype.setFloat64()
DataView起始位置以byte为计数的指定偏移量(byteOffset)处储存一个64-bit数(双精度浮点型).

示例

var buffer = new ArrayBuffer(16);
var view = new DataView(buffer, 0);

view.setInt16(1, 42);
view.getInt16(1); // 42

规范

规范名称 状态 注释
ECMAScript (ECMA-262)
DataView
Living Standard
ECMAScript 2015 (6th Edition, ECMA-262)
DataView
Standard ECMA 标准中的初始版本
Typed Array Specification Obsolete Superseded by ECMAScript 6

浏览器兼容性

BCD tables only load in the browser

兼容性提示

从 FireFox 40 开始,DataView 对象需要通过 new 操作符来构造。如果不使用 new 而是直接将 DataView() 作为函数调用的话,会抛出 TypeError 异常。

var dv = DataView(buffer, 0);
// 抛出异常,错误信息翻译为:禁止在不用 new 的情况下直接调用 DataView 的构造函数。
// TypeError: calling a builtin DataView constructor without new is forbidden
var dv = new DataView(buffer, 0);

请参阅

  • jDataView:DataView 的垫片(polyfill)库,使其能够用于所有浏览器及 Node.js 环境。同时,该库还对 DataView 进行了一些扩展。
  • ArrayBuffer
  • SharedArrayBuffer