那些前端二进制操作API-白红宇

那些前端二进制操作API

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发布时间：2019-06-12

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一直以来，前端的工作主要涉及的是字符串操作，而对二进制的数据接触较少。但是这种需求却一直存在着，尤其是HTML5之后，随着web应用越来越复杂，File，Blob，TypedArray这些API的出现使得前端对二进制的操作更加方便。

atob，btoa

这两个函数的应用场景之一是解密大佬留下的微信号?，函数名中的a,b分别代表 ASCII 和 binary string。谈到这两个函数就不得不提到base64。Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法.Base64 encode得到的字符串是ASCII码的子集。那么什么又是binary string呢？设计的目的是用来代表和操作二进制数据，而不是用来编码字符串的。

为什么中文不能使用atob,btoa函数?因为binary string的范围是0-255，中文utf-8已经超过这个范围了。讲解了字符编码（ASCII LATIN1 UTF8）相关知识。

base64编码规则

参考：

以对'A'base64编码为例：

btoa('A') //"QQ=="

根据base64的原理，我们试着自己实现一下：

//1. charcode'A'.charCodeAt().toString(2) //"1000001"//7位前面补成8位 加一个0"1000001".padStart(8, '0') //"01000001"//3. 为了达到24位的整数倍，补两个0x00"01000001" + '00'.repeat(8) //"010000010000000000000000"//4. 按6位一组分开["010000", "010000", "000000", "000000"]=> [16,16,0,0] => [Q,Q,A,A]//查表得到字符串,两个==表示补了两字节0x00，也取代了原来的A的作用，补了0x00之后，生成的base64字符串末尾肯定是0`QQ==`

综上所述，经过base64编码得到的字符串长度一定是4的倍数。末尾可能有0，1，2个等号，用来表示在编码时补位的个数。

JS字符集

'?'.length// 2'?'.charCodeAt().toString(16)//"d83d"'?'.charCodeAt(1).toString(16)//"de02""\ud83d\ude02"//"?"

encodeURIComponent('中')为什么得到 "%E4%B8%AD"

首先我们要知道，接下来会分以下几步

'中'.charCodeAt(0) // 20013(20013).toString(2) // 得到"100111000101101" 15位，//1 先高位补一个0凑成16位"0100111000101101"，//2 再按UTF-8编码规则，1110 {4} 10 {6} 10 {6}得到24位 111001001011100010101101//3 再拆分成8位一组。[11100100,10111000,10101101]//4 再2进制转换成16进制["e4", "b8", "ad"]//5 最后toUpperCase,%连接

File

在浏览器中，我们可以通过File api操作文件，我们可以通过input元素拿到file，也可以直接调用构造函数创建一个file实例

// 从input元素中读取一个文件：let fileInput = document.getElementById('file')fileInput.onchange = console.log(fileInput.files[0])// 直接创建一个let file = new File(['1'], '1.txt')file instanceof File // truefile instanceof Blob // true

file和其他类型之间的转换是一个异步的过程，是通过fileReader来实现的，转换的结果在reader的onload事件中获取，代码如下：

file to base64

dataUrl除去MIME信息以外才是base64的数据

let reader = new FileReader();reader.onload = event => console.log(event.target.result);reader.readAsDataURL(file);

file to arrayBuffer

let reader = new FileReader(file);reader.onload = event => console.log(event.target.result)reader.readAsArrayBuffer(file);

file to binaryString

reader.readAsBinaryString(file)

base64 to file

function dataURLtoFile(dataurl, filename) {  let arr = dataurl.split(','),       mime = arr[0].match(/:(.*?);/)[1],      bstr = atob(arr[1]),       n = bstr.length,       u8arr = new Uint8Array(n);  while(n--){      u8arr[n] = bstr.charCodeAt(n);  }  return new File([u8arr], filename, {type:mime});}

MIME

（通常称为 Multipurpose Internet Mail Extensions 或 MIME 类型）是一种标准，用来表示文档、文件或字节流的性质和格式。

所有的MIME类型可以在这里找到：

再提一下文件编码格式，，使用hexdump命令可以查看文件的二进制编码。

canvas.toBlob canvas.toDataURL

// 异步，blob会被传到callback的参数中canvas.toBlob(callback, mimeType, qualityArgument);//同步canvas.toDataURL(type, encoderOptions);

window.URL.createObjectURL

objectURL = URL.createObjectURL(blob);//"blob:https://i.cnblogs.com/64556585-a84a-450c-b7a3-bd54a51b5fdd"

爱奇艺的视频地址使用这种方式

blob和arrayBuffer

blob和arraybuffer的区别可以看

将blob转成arrayBuffer： blob => FileReader.readAsArrayBuffer => arrayBuffer

直接创建个arrayBuffer

new ArrayBuffer(length)

TypedArray(uint8Array...)

typedArray不是一个api，而是一类api的统称，它们被设计用来操作arrayBuffer，但是不能直接接收blob，构造函数如下：

new TypedArray(length);new TypedArray(typedArray);new TypedArray(object);new TypedArray(buffer [, byteOffset [, length]]);

TypedArray和arrayBuffer的关系

typedArray是操作arrayBuffer的方式

TypedArray之间的区别

元素的容量不同,详见：

比如：Int8Array元素大小1字节，Int16Array每个元素占2字节

web和二进制数据

xhr2, fetch,Response,Request,Body

res.json() res.text() res.arrayBuffer()

当后端以流的形式返回一个图片时：

fetch(imgurl).then(res => {            return res.blob()          }).then(blob => {           if (blob) {                    // 以objectUrl形式显示          img.src = URL.createObjectURL(blob);                     // 以dataUrl形式显示图片            let reader = new FileReader(blob);            reader.onload = event => {              img.src = event.target.result;             }            reader.readAsDataURL(blob);          }