Javascript TypedArray 解惑：Uint8Array 与 Uint8ClampedArray 的区别

JS的类型数组大体可分为3类：无符号整数、有符号整数、浮点数。

Int8Array; Uint8Array; Uint8ClampedArray; Int16Array; Uint16Array; Int32Array; Uint32Array; Float32Array; Float64Array;

基本上都可以望文生义，看名字就知道怎么回事。

但是有一个例外 Uint8ClampedArray ，它与 Uint8Array 颇为相似，但又有所区别。

因为颜色数据刚好都是符合8位二进制的无符号整数，所以这两个类型在处理Canvas绘图数据时常常用到。

Uint8ClampedArray主要用于某些特殊场景，典型的就是 ImageData.

clamped这个词的字面意思是“紧固的，夹紧的”。

如果输入的值已经是0~255之间的整数，那么Uint8Array 与 Uint8ClampedArray的最终结果是一致的。

Uint8Array 与 Uint8ClampedArray 的区别，就在于处理不在该范围（0~255之间的整数）的输入数值的转换逻辑的差异。

Uint8Array采用的转换逻辑是ToUint8 .

其中一个关键点是，它将输入数与256取模，将8个比特位转化为正整数，它也不会进行四舍五入。

所以 new Uint8Array([33.999]) 等价于 new Uint8Array([33.111])

特别注意，对于负数来说，由于负数的二进制存储形式是补码形式的，其转换后得到的值与输入值的联系就不直观了。

例如 －23，二进制是11101001即得233 （23的二进制是00010111，它的补码就是11101001），

所以new Uint8Array([-23]) 等价于 new Uint8Array([233])

详细规则如下：

1. Let number be ToNumber(argument).
2. ReturnIfAbrupt(number).
3. If number is NaN, +0, ?0, +∞, or ?∞, return +0.
4. Let int be sign(number) × floor(abs(number)).
5. Let int8bit be int modulo 28.
6. Return int8bit.

Uint8ClampedArray 采用的转换逻辑是ToUint8Clamp

它会将负数归入0，大于255的数归入255，所以取模就不用了。

所以new Uint8ClampedArray([-23]) 等价于 new Uint8ClampedArray([
0 ])

上面说到 new Uint8Array([-23]) 等价于 new Uint8Array([ 233 ]) ，这样就看出差别了吧。

另外，它不是直接取整，而是会处理舍入，但并不是像Math.round()那样的四舍五入，而是采用一种叫做银行家舍入的方法。

详细规则如下：

1. Let number be ToNumber(argument).
2. ReturnIfAbrupt(number).
3. If number is NaN, return +0.
4. If number ≤ 0, return +0.
5. If number ≥ 255, return 255.
6. Let f be floor(number).
7. If f + 0.5 < number, then return f + 1.
8. If number < f + 0.5, then return f.
9. If f is odd, then return f + 1.
10. Return f.

参考

• TypedArray (MDN)
• Uint8ClampedArray 对象(MSDN)
• Type Conversion (ECMA-262)