在JavaScript中将Uint8Array转换为Float64Array

Question

在JavaScript中将Uint8Array转换为Float64Array

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假设我有一个包含4096个元素的Uint8Array数组，其中每个元素的值都是0xff或255。我想将此数组转换为Float64Array数组，其中前一个数组的8个值对应于一个64位浮点数。我尝试了以下代码：

 // Every item is 1 byte in pixels array, I want 8 of them to represent
 // a 64-bit float in the float64Array
 let pixels = new Uint8Array([255, 255, 255 ... , 255]); // 4096 values
 let floatArr = new Float64Array(pixels.buffer); // Should be 512 values
 console.log(floatArr); // This shows NaNs all over.

我看到了几个问题似乎与我的问题很接近，但是我无法从提供给它们的答案中得到思路。在检查Mozilla文档后，这似乎是正确使用的方法，但我没有得到预期的结果。我该如何做到这一点？此外，我的限制是浏览器，可以假设是最新版本。

编辑：样本运行的预期结果为：

// pixels array is the input
let pixels = new Uint8Array([0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff]); // 16x 0xff, 16 bytes
let floatArr = new Float64Array(pixels.buffer) // I expect this to be
// [0xffffffffffffffff, 0xffffffffffffffff] which is 8bytes x 2,
// Float64Array [ 18446744073709552000, 18446744073709552000 ]

- Kaan

你能添加一个包含8个元素的样例输入和期望输出吗？ - ic3b3rg

我已经添加了一个样例输入和期望的输出，希望对您有所帮助。 - Kaan

根据你的预期输出，尝试使用 BigUint64Array。 - ic3b3rg

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似乎你的Uint8Array数组中充满了255，无法在32位IEEE 754（js用于表示数字的方式）中表示为Float64。但是，ArrayBuffer中的数据应该仍然存在，就像预期的那样。你为什么要使用Float64Array呢？如果根据变量名称，你正在处理ImageData的数据并且希望执行更快的像素操作，则应坚持使用UInt32Array，每个像素的插槽都更有意义。 - Kaiido

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你似乎对Float64的二进制表示存在困惑。实际上，你的代码与C++中的uint8_t pixels[] = ...; auto floatArr = reinterpret_cast<double[]>(pixels);等效。 - Patrick Roberts

@Kaiido，我想使用Float64Array，因为我正在进行一次行锤攻击，所以我要在随机像素通道的值中翻转一个位。为了确定它是否可利用（如果它在64位浮点数的前25位中），我想通过将值转换为64位浮点数来检查它。 - Kaan

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- visibleman · Accepted Answer

请看例如https://en.wikipedia.org/wiki/NaN IEEE 754 NaN使用指数位填充1（与无限大的值相同），并在有效数字中放置一些非零数以使它们不同于无限大的值。此表示允许定义多个不同的NaN值，具体取决于有效数字中设置了哪些位，但还取决于前导符号位的值（但应用程序不需要为这些不同的NaN值提供不同的语义）。

所以基本上你已经创建了一个NaN数组。

要从uint8array缓冲区成功创建一个Float64Array，您需要确保缓冲区包含有效的64位浮点数表示。

// pixels array is the input
let pixels = new Uint8Array([ 174,71,225,122,20,174,40,64]); // Float64Array([12.34]).buffer
let floatArr = new Float64Array(pixels.buffer) // I 
console.log(floatArr) // 12.34

尽管如此，由于颜色像素值的缓冲区转换不太可能创建任何有意义的数字，您可能不想使用Float64Array。（在类似C的东西中，您可能会冒险创建陷阱表示法，不确定JS如何处理这种情况）

在评论中，有人建议使用BigUint64Array可以避免NaN和陷阱表示法。但我认为这仅在Chrome中可用。

正如Kaiido在下面指出的那样，一个Uint32Array将为每个像素保留4个颜色通道，因此除非您尝试对像素进行成对集成，否则您需要的是32位类型数组。