用JavaScript处理binary data

一直一来，JavaScritp都缺少处理二进制数据的能力。唯一算是跟二进制数据有点关系的是String的charCodeAt()和fromCharCode()方法。

HTML5以来，JavaScript增加了新的数据类型，从而对二进制数据有了一定程度上的支持。

ArrayBuffer和ArrayBufferView

其中最主要的数据类型是ArrayBuffer，用来表示一串bytes。

对二进制数据的处理则交由不同的ArrayBufferView来处理，比如：

• Int8Array / Uint8Array
• Int16Array / Uint16Array
• Int32Array / Uint32Array
• Float32Array / Float64Array

字节序使用本机的字节序。

var buffer = new ArrayBuffer(2);
var bytes = Uint8Array(buffer);
var value = bytes[1];

另一个更底层的接口是DataView，提供了一组方法用于读取或修改ArrayBuffer

• getInt8() / getUint8() / setInt8() / setUint8()
• getInt16() / getUint16() / setInt16() / setUint16()
• getInt32() / getUint32() / setInt32() / setUint32()
• getFloat32() / getFloat64() / setFloat32() /setFloat64()

var buffer = new ArrayBuffer(2);
var view = new DataView(buffer);
var little_endian = true;
view.setInt16(0, 256, little_endian); // use little endian
view.getInt16(0, little_endian );

本机字节序的判断

二进制世界不可避免地涉及到Big Endian和Little Endian的问题。

下面的代码可以用于判断本机的字节序。

// 引自：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/DataView

var littleEndian = (function() {
  var buffer = new ArrayBuffer(2);
  new DataView(buffer).setInt16(0, 256, true);
  return new Int16Array(buffer)[0] === 256;
})();

二进制数据的传递

怎样把二进制数据传送给JavaScript呢？

一种方法是利用base64编码，通过window.atob函数转换为“字符串”，再逐字节赋值给ArrayBuffer：

function base64tobin(base64) {
  var text = window.atob(base64);
  var buffer = new ArrayBuffer(text.length);
  var view = new DataView(buffer);
  for(var i=0, n=text.length; i<n; i++) view.setUint8(i,text.charCodeAt(i));
  return buffer;
}

window.btoa()可以把数据编码为base64。

和字符串之间的转换

二进制数据转为字符串，显然是和字符串的编码问题相关的。

function bin2txt(buffer,encoding) {
  if(encoding=='ascii'){
    return String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(buffer));
  }else if(encoding=='unicode' || encoding=='utf16'){
    return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(buffer)); // 使用本机字节序
  }else{
    alert('Not supported yet');
  }
}