Каков наилучший способ реализации битового массива в JavaScript?
Как создать бит-массив в Javascript?
Ответ 1
Здесь один я взбивал:
UPDATE - что-то об этом классе беспокоило меня весь день - это не было основано на размерах - создание BitArray с N слотами/битами было двухэтапной операцией - создание, изменение размера. Обновлен класс, который должен быть основан на размере с дополнительным вторым параметром для заполнения экземпляра на основе размера с использованием значений массива или числового значения базы 10.
(Скрипт с ним здесь)
/* BitArray DataType */
// Constructor
function BitArray(size, bits) {
// Private field - array for our bits
this.m_bits = new Array();
//.ctor - initialize as a copy of an array of true/false or from a numeric value
if (bits && bits.length) {
for (var i = 0; i < bits.length; i++)
this.m_bits.push(bits[i] ? BitArray._ON : BitArray._OFF);
} else if (!isNaN(bits)) {
this.m_bits = BitArray.shred(bits).m_bits;
}
if (size && this.m_bits.length != size) {
if (this.m_bits.length < size) {
for (var i = this.m_bits.length; i < size; i++) {
this.m_bits.push(BitArray._OFF);
}
} else {
for(var i = size; i > this.m_bits.length; i--){
this.m_bits.pop();
}
}
}
}
/* BitArray PUBLIC INSTANCE METHODS */
// read-only property - number of bits
BitArray.prototype.getLength = function () { return this.m_bits.length; };
// accessor - get bit at index
BitArray.prototype.getAt = function (index) {
if (index < this.m_bits.length) {
return this.m_bits[index];
}
return null;
};
// accessor - set bit at index
BitArray.prototype.setAt = function (index, value) {
if (index < this.m_bits.length) {
this.m_bits[index] = value ? BitArray._ON : BitArray._OFF;
}
};
// resize the bit array (append new false/0 indexes)
BitArray.prototype.resize = function (newSize) {
var tmp = new Array();
for (var i = 0; i < newSize; i++) {
if (i < this.m_bits.length) {
tmp.push(this.m_bits[i]);
} else {
tmp.push(BitArray._OFF);
}
}
this.m_bits = tmp;
};
// Get the complimentary bit array (i.e., 01 compliments 10)
BitArray.prototype.getCompliment = function () {
var result = new BitArray(this.m_bits.length);
for (var i = 0; i < this.m_bits.length; i++) {
result.setAt(i, this.m_bits[i] ? BitArray._OFF : BitArray._ON);
}
return result;
};
// Get the string representation ("101010")
BitArray.prototype.toString = function () {
var s = new String();
for (var i = 0; i < this.m_bits.length; i++) {
s = s.concat(this.m_bits[i] === BitArray._ON ? "1" : "0");
}
return s;
};
// Get the numeric value
BitArray.prototype.toNumber = function () {
var pow = 0;
var n = 0;
for (var i = this.m_bits.length - 1; i >= 0; i--) {
if (this.m_bits[i] === BitArray._ON) {
n += Math.pow(2, pow);
}
pow++;
}
return n;
};
/* STATIC METHODS */
// Get the union of two bit arrays
BitArray.getUnion = function (bitArray1, bitArray2) {
var len = BitArray._getLen(bitArray1, bitArray2, true);
var result = new BitArray(len);
for (var i = 0; i < len; i++) {
result.setAt(i, BitArray._union(bitArray1.getAt(i), bitArray2.getAt(i)));
}
return result;
};
// Get the intersection of two bit arrays
BitArray.getIntersection = function (bitArray1, bitArray2) {
var len = BitArray._getLen(bitArray1, bitArray2, true);
var result = new BitArray(len);
for (var i = 0; i < len; i++) {
result.setAt(i, BitArray._intersect(bitArray1.getAt(i), bitArray2.getAt(i)));
}
return result;
};
// Get the difference between to bit arrays
BitArray.getDifference = function (bitArray1, bitArray2) {
var len = BitArray._getLen(bitArray1, bitArray2, true);
var result = new BitArray(len);
for (var i = 0; i < len; i++) {
result.setAt(i, BitArray._difference(bitArray1.getAt(i), bitArray2.getAt(i)));
}
return result;
};
// Convert a number into a bit array
BitArray.shred = function (number) {
var bits = new Array();
var q = number;
do {
bits.push(q % 2);
q = Math.floor(q / 2);
} while (q > 0);
return new BitArray(bits.length, bits.reverse());
};
/* BitArray PRIVATE STATIC CONSTANTS */
BitArray._ON = 1;
BitArray._OFF = 0;
/* BitArray PRIVATE STATIC METHODS */
// Calculate the intersection of two bits
BitArray._intersect = function (bit1, bit2) {
return bit1 === BitArray._ON && bit2 === BitArray._ON ? BitArray._ON : BitArray._OFF;
};
// Calculate the union of two bits
BitArray._union = function (bit1, bit2) {
return bit1 === BitArray._ON || bit2 === BitArray._ON ? BitArray._ON : BitArray._OFF;
};
// Calculate the difference of two bits
BitArray._difference = function (bit1, bit2) {
return bit1 === BitArray._ON && bit2 !== BitArray._ON ? BitArray._ON : BitArray._OFF;
};
// Get the longest or shortest (smallest) length of the two bit arrays
BitArray._getLen = function (bitArray1, bitArray2, smallest) {
var l1 = bitArray1.getLength();
var l2 = bitArray2.getLength();
return l1 > l2 ? smallest ? l2 : l1 : smallest ? l2 : l1;
};
КРЕДИТ В @Даниэль Баулиг за то, что попросил рефакторин быстро и грязно на основе прототипа.
Ответ 2
Я не знаю о битовых массивах, но вы можете легко создавать байт-массивы с новыми функциями.
Посмотрите типизированные массивы. Я использовал их как в Chrome, так и в Firefox. Важным является Uint8Array.
Чтобы создать массив из 512 неинициализированных байтов:
var arr = new UintArray(512);
И доступ к нему (шестой байт):
var byte = arr[5];
Для node.js используйте Buffer (на стороне сервера).
EDIT:
Чтобы получить доступ к отдельным битам, используйте бит-маски.
Чтобы получить бит в одной позиции, сделайте num & 0x1
Ответ 3
Скриптовая библиотека Стэнфорда Javascript (SJCL) предоставляет реализацию бит-массива и может преобразовывать разные входы (шестнадцатеричные строки, байт-массивы и т.д.), для бит-массивов.
Их код открыт для GitHub: bitwiseshiftleft/sjcl. Поэтому, если вы ищете bitArray.js, вы можете найти их реализацию битового массива.
Преобразование из байтов в биты можно найти здесь.