Javascript 类型数组和字节序

Question

我正在使用 WebGL 呈现二进制编码的网格文件。 二进制文件以大端格式写出（我可以通过在十六进制编辑器中打开文件或使用 fiddler 查看网络流量来验证这一点）。 当我尝试使用 Float32Array 或 Int32Array 读取二进制响应时，二进制被解释为 little-endian 并且我的值是错误的：

// Interpret first 32bits in buffer as an int
var wrongValue = new Int32Array(binaryArrayBuffer)[0];

我在http://www.khronos.org/registry/typedarray/specs/latest/中找不到对类型化数组的默认字节顺序的任何引用，所以我想知道这是怎么回事？ 在使用类型化数组读取时，我是否应该假设所有二进制数据都应该是小端的？

为了解决这个问题，我可以使用 DataView 对象（在上一个链接中讨论过）并调用：

// Interpret first 32bits in buffer as an int
var correctValue = new DataView(binaryArrayBuffer).getInt32(0);

默认情况下，“getInt32”等 DataView 函数读取大端值。

（注意：我已经使用 Google Chrome 15 和 Firefox 8 进行了测试，它们的行为方式相同）

Answer 1

当前行为由底层硬件的字节序决定。 由于几乎所有台式计算机都是 x86，这意味着小端。 大多数 ARM 操作系统使用 little-endian 模式（ARM 处理器是双端的，因此可以在任何一种模式下运行）。

这有点令人难过的原因是，这意味着几乎没有人会测试他们的代码是否可以在大端硬件上运行，这会损害什么，而且整个 Web 平台是围绕跨实现和平台统一工作的代码设计的，这打破了。

Answer 2

仅供参考，您可以使用以下 javascript 函数来确定机器的字节序，之后您可以将适当格式的文件传递给客户端（您可以在服务器上存储文件的两个版本，大端和小端）：

function checkEndian() {
    var arrayBuffer = new ArrayBuffer(2);
    var uint8Array = new Uint8Array(arrayBuffer);
    var uint16array = new Uint16Array(arrayBuffer);
    uint8Array[0] = 0xAA; // set first byte
    uint8Array[1] = 0xBB; // set second byte
    if(uint16array[0] === 0xBBAA) return "little endian";
    if(uint16array[0] === 0xAABB) return "big endian";
    else throw new Error("Something crazy just happened");
}

在您的情况下，您可能必须以小端序重新创建文件，或者运行整个数据结构以使其成为小端序。 使用上述方法的一个扭曲，您可以动态交换字节顺序（不是真的推荐，只有当整个结构是相同的紧密包装类型时才有意义，实际上您可以创建一个根据需要交换字节的存根函数）：

function swapBytes(buf, size) {
    var bytes = new Uint8Array(buf);
    var len = bytes.length;
    var holder;

    if (size == 'WORD') {
        // 16 bit
        for (var i = 0; i<len; i+=2) {
            holder = bytes[i];
            bytes[i] = bytes[i+1];
            bytes[i+1] = holder;
        }
    } else if (size == 'DWORD') {
        // 32 bit
        for (var i = 0; i<len; i+=4) {
            holder = bytes[i];
            bytes[i] = bytes[i+3];
            bytes[i+3] = holder;
            holder = bytes[i+1];
            bytes[i+1] = bytes[i+2];
            bytes[i+2] = holder;
        }
    }
}

Answer 3

从这里获取 http://www.khronos.org/registry/typedarray/specs/latest/ （当该规范完全实施时）您可以使用：

new DataView(binaryArrayBuffer).getInt32(0, true) // For little endian
new DataView(binaryArrayBuffer).getInt32(0, false) // For big endian

但是，如果您不能使用这些方法，因为它们没有实现，您可以随时检查文件头上的魔法值（几乎每种格式都有一个魔法值），看看是否需要根据您的字节序反转它。

此外，您可以在服务器上保存特定于字节序的文件，并根据检测到的主机字节序使用它们。

Answer 4

其他答案对我来说似乎有点过时了，所以这里是最新规范的链接：

http://www.khronos.org/registry/typedarray/specs/latest/#2.1

尤其是：

类型化数组视图类型以主机计算机的字节顺序运行。

DataView 类型对具有指定字节序（big-endian 或 little-endian）的数据进行操作。

因此，如果您想以 Big Endian（网络字节顺序）读取/写入数据，请参阅： http ://www.khronos.org/registry/typedarray/specs/latest/#DATAVIEW

// For multi-byte values, the optional littleEndian argument
// indicates whether a big-endian or little-endian value should be
// read. If false or undefined, a big-endian value is read.

Answer 5

检查字节顺序的快速方法

/** @returns {Boolean} true if system is big endian */
function isBigEndian() {
    const array = new Uint8Array(4);
    const view = new Uint32Array(array.buffer);
    return !((view[0] = 1) & array[0]);
}

这个怎么运作：

• 创建一个 4 字节的数组；
• 一个 32 位视图包装了该数组；
• view[0] = 1将数组设置为保存 32 位值 1；
• 现在是重要的部分：如果系统是大端，则 1 由最右边的字节保存（最后是小字节）； 如果它是小端，它是存储它的最左边的字节（小端在前）。 因此，如果机器是大端，则对最左边的字节进行按位与返回 false；
• 该函数最终通过应用!将其转换为布尔值。 运算符到&运算的结果，同时也反转它，以便它为大端返回 true。

一个不错的调整是把它变成一个IIFE ，这样你可以只运行一次检查然后缓存它，然后你的应用程序可以根据需要多次检查它：

const isBigEndian = (() => {
    const array = new Uint8Array(4);
    const view = new Uint32Array(array.buffer);
    return !((view[0] = 1) & array[0]);
})();

// then in your application...
if (isBigEndian) {
    // do something
}

Answer 6

另一种检查字节顺序的快速方法：

只需在此处添加我的 2Cents，但是，我发现下面的首选方法是有用的； 特别是当静态存储在单例中并跨类可用时：

static isLittleEndian = (function(){
            var a8 = new Uint8Array(4);
            var a32 = new Uint32Array(a8.buffer)[0]=0xFFcc0011;
            return !(a8[0]===0xff);
        })();

如果每个 8Bits 的存储顺序与输入十六进制的顺序不同，则它使用的是小端序。 然后将结果存储起来，以供进一步参考。 结果准确的原因是因为数据存储在缓冲区中，根据 ECMA 脚本规范，数据存储在设备上的方式与本机存储方式相同。

它只调用一次，然后存储它，这一事实非常有用； 尤其是一百万次以上的迭代，都需要知道使用哪种字节序，包括最明显的渲染。

为了说明这一点：

 const isLittleEndian = (function(){ console.log("isLittleEndian function called"); var a8 = new Uint8Array(4); var a32 = new Uint32Array(a8.buffer)[0]=0xFFcc0011; return !(a8[0]===0xff); })(); for(let i = 0; i!=5; i++){ if(isLittleEndian){ console.log("Little Endian"); }else{ console.log("Big Endian"); } }

它类似于已经发布的 isBigEndian 版本，只是反过来做了； 这是 EndianNess 的精神。

Answer 7

这应该在 little-endian 上返回 true，在 big-endian 上返回 false：

function runtimeIsLittleEndian(){
    return (new Uint8Array(new Uint16Array([1]).buffer)[0] === 1);
}

因为 little-endian 将 [0] 设置为 1 并将 [1] 设置为 0，相反 big endian 将 [0] 设置为 0 并将 [1] 设置为 1 ...我认为？ 实际上没有可用于测试的大端系统。