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資訊專欄INFORMATION COLUMN

如何向 ArrayBuffer 寫入 Uint64 數(shù)據(jù)

ad6623 / 1539人閱讀

摘要：由于這個原因，在一些需要更精確運算的應用場景中，精度就不夠了，例如需要把位數(shù)字寫入到數(shù)組中。但是這又如何在中讀寫位數(shù)據(jù)操作中位數(shù)據(jù)的方案寫一個，在項目中引入，以下例子為使用方式與類似使用的得出的結(jié)果應該與原生方法保持一致的。

JS 的 Uint53

JS 的 Number 精度只有 「-2^52 ~ 2^52 - 1」，可以通過 Number.MAX_SAFE_INTEGER 查看 JS 的安全運算范圍。

由于這個原因，在一些需要更精確運算的應用場景中，JS Number 精度就不夠了，例如需要把 64 位數(shù)字寫入到 buffer 數(shù)組中。

那怎么解決 JS 的精度問題？

使用 BigInt

在最新的 stage3 中，引入了 BigInt API，用于解決超出 JS Number 運算范圍的精度問題。

打開瀏覽器的控制臺輸入
BigInt(0)
// 輸出 0n

在數(shù)字后面加 n 就是 BigInt 類型。

有 BigInt API 可以輕松向 buffer 寫入 64 位的數(shù)據(jù)

const buffer = new ArrayBuffer(8);
const view = new DataView(buffer);

const offset = 0;
const littleEndian = true;

view.setBigUint64(offset, BigInt("123456789012412421521"), littleEndian);

console.log(view) // 剛好用 64 字節(jié)寫滿 8 位的 buffer

但是事情并沒有那么一帆風順，目前只有 Chrome 和 Firefox 等主流瀏覽器實現(xiàn)了，Safari 系列的 javascriptCore 引擎并不支持，需要用另外的方法兼容。

如何兼容不支持 BigInt 的 js 引擎？

使用 Chrome 團隊出品的 JSBI

JSBI GitHub

可以兼容大數(shù)據(jù)運算的需求

import JSBI from "jsbi"

// 官方例子，用 JS 最大長度 + 2
const max = JSBI.BigInt(Number.MAX_SAFE_INTEGER);
console.log(String(max));
// → "9007199254740991"
const other = JSBI.BigInt("2");
const result = JSBI.add(max, other);
console.log(String(result));

恨簡單的使用方式，完美兼容。

但是這又如何在 buffer 中讀寫 64 位數(shù)據(jù)？

操作 buffer 中 64 位數(shù)據(jù)的方案

寫一個 polyfill，在項目中引入，以下例子為 TS

import JSBI from "jsbi";

declare global {
  interface DataView {
    setUint64: Function;
    getUint64: Function;
  }
}

DataView.prototype.setUint64 = function setUint64(
  byteOffset: number, value, littleEndian: boolean
) {
  if (typeof value === "bigint" && typeof this.setBigUint64 !== "undefined") {
    // the original native implementation for bigint
    this.setBigUint64(byteOffset, value, littleEndian);
  } else if (value.constructor === JSBI && typeof value.sign === "bigint" && typeof this.setBigUint64 !== "undefined") {
    // JSBI wrapping a native bigint
    this.setBigUint64(byteOffset, value.sign, littleEndian);
  } else if (value.constructor === JSBI) {
    // JSBI polyfill implementation
    const lowWord = value[0];
    let highWord = 0;
    if (value.length >= 2) {
      highWord = value[1];
    }
    this.setUint32(byteOffset + (littleEndian ? 0 : 4), lowWord, littleEndian);
    this.setUint32(byteOffset + (littleEndian ? 4 : 0), highWord, littleEndian);
  } else {
    throw TypeError("Value needs to be BigInt ot JSBI");
  }
};
DataView.prototype.getUint64 = function getUint64(byteOffset, littleEndian) {
  if (typeof this.getBigUint64 !== "undefined") {
    return this.getBigUint64(byteOffset, littleEndian);
  }
  let lowWord = 0;
  let highWord = 0;
  lowWord = this.getUint32(byteOffset + (littleEndian ? 0 : 4), littleEndian);
  highWord = this.getUint32(byteOffset + (littleEndian ? 4 : 0), littleEndian);
  const result = new JSBI(2, false);
  result.__setDigit(0, lowWord);
  result.__setDigit(1, highWord);
  return result;
};

使用方式與 BigInt 類似

import JSBI from "jsbi";

const buffer = new ArrayBuffer(8);
const view = new DataView(buffer);

const offset = 0;
const littleEndian = true;

// 使用 polyfill 的 api
view.setUint64(offset, JSBI.BigInt("123456789012412421521"), littleEndian);

console.log(view) // 得出的結(jié)果應該與原生方法保持一致的。
參考

可以參考 little-chat IM 客戶端的實現(xiàn)

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