Uint8Array在Javascript中使用的案例

Question

我刚刚发现 Javascript 有通过 这个链接 使用类型化数组。我立即好奇这种对象在语言中的好处是什么。

我注意到 UInt8Arrays 丢失了我通常会为正常数组对象使用的像 .map() 的函数，所以如果你想循环遍历它们，你需要使用一个 for 循环。

我原以为使用 UInt8Arrays 可能会获得一些性能提升，但事实并非如此。

var a = d3.range(225)
var b = new Uint8Array(d3.range(225))

console.time("a")
var result = 0;
for (var j = 10000; j >= 0; j--) {
    for (var i = a.length - 1; i >= 0; i--) {
        result += a[i];
    };
};
console.timeEnd("a")
console.time("b")
var result = 0;
for (var j = 10000; j >= 0; j--) {
    for (var i = b.length - 1; i >= 0; i--) {
        result += b[i];
    };
};
console.timeEnd("b")

我正在使用d3库快速生成一个大数组。此脚本输出如下：

a: 2760.176ms
b: 2779.477ms 

因此，性能并没有得到改善。当您插入错误的值时，UInt8Array也不会抛出错误。

> new Uint8Array([1,2,3,4,'aasdf'])
[1,2,3,4,0]

考虑到这一点，Javascript中UInt8Array的适当使用情况是什么？似乎普通数组更加灵活、同样强大且同样快速。

- cantdutchthis

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阅读此链接：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays。主要用途是处理来自外部世界的原始二进制数据，您希望在javascript中访问该数据。 - jfriend00

如果编译器可以验证典型数组的所有成员始终是相同类型的，它可以优化使用类型化数组。在运行测试之前，请执行此操作：a[0] = null。在数学运算中，null将被视为0，但这会对计时结果产生非常大的影响。在我的机器上，时间从约5ms变为约47ms。 - user1106925

我在WebGL和WebSockets中使用它们，都是为了处理二进制数据而不必将其带入“本地”JavaScript数组。 - Adam

Answer 1

“性能”通常不仅仅意味着您的脚本运行速度有多快。还有许多其他重要因素，例如它会多快地使您的计算机冻结和/或崩溃、内存占用等。JavaScript 实现通常为变量分配的最小内存量为 32 位。这意味着

var a = true;

布尔值在内存中的表现形式如下：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

这是一种浪费，但通常不会成为问题，因为没有人使用足够数量的它们来真正影响。Typed Arrays 用于那些确实需要考虑内存使用情况的场合，比如处理图像数据、声音数据或各种原始二进制数据时，你可以显著减少内存使用。

另一个区别是，在某些情况下，它允许您通过引用操作传递参数而不是值，从而可以潜在地节省更多内存。

考虑这个例子：

var oneImage = new Uint8Array( 16 * 16 * 4 );
var onePixel = new Uint8Array( oneImage.buffer, 0, 4 );

现在你有两个独立的视图，它们都在操作同一份数据的ArrayBuffer。应用这个概念不仅允许你将一个巨大的东西保存在内存中，而且允许你将其细分为尽可能多的段，以便你可以在需要时轻松地处理每个区段，这也许更加重要。

- Winchestro