如何在JavaScript中将1个4位整数与2个10位整数打包进Uint8Array(3)并回读

问题出在中间10位整数b的位分配和读写逻辑上，以下是错误分析和修正方案：

错误原因 #

1. 写入时的位偏移错误：
   • 原代码用b >> 4获取b的高4位，但b是10位整数，高4位需要右移6位（b >> 6）才能得到，右移4位会多包含2位低阶位。
   • 写入字节1时，原代码用b << 6，这会丢弃b的高4位且位位置错误，正确应该取b的低6位（b & 0x3f）后左移2位，填充到字节1的高6位。
2. 读取时的位提取错误：
   • 原代码读取b的低6位时用(arr[off + 1] & 0xfc) >> 4，这只提取了字节1的前4位，正确应该提取字节1的前6位（(arr[off+1] >> 2) & 0x3f）。

修正后的代码 #

function writeInt4_10_10(arr, off, a, b, c) {
  // 字节0：a的4位（高4） + b的高4位（低4）
  arr[off] = (a << 4) | ((b >> 6) & 0x0f);
  // 字节1：b的低6位（高6） + c的高2位（低2）
  arr[off + 1] = ((b & 0x3f) << 2) | ((c >> 8) & 0x03);
  // 字节2：c的低8位
  arr[off + 2] = c & 0xff;
}

function readInt4_10_10(arr, off) {
  const a = (arr[off] >> 4) & 0x0f;
  // 拼接b的高4位（来自字节0低4位）和低6位（来自字节1高6位）
  const b = ((arr[off] & 0x0f) << 6) | ((arr[off + 1] >> 2) & 0x3f);
  // 拼接c的高2位（来自字节1低2位）和低8位（来自字节2）
  const c = ((arr[off + 1] & 0x03) << 8) | (arr[off + 2] & 0xff);
  return [a, b, c];
}

// 测试
var buf = new Uint8Array(3);
writeInt4_10_10(buf, 0, 13, 1001, 999);
var r = readInt4_10_10(buf, 0);
console.log(r); // 输出 [13, 1001, 999]

位分配说明 #

3字节共24位，刚好匹配4+10+10的位需求，具体分配如下：

• 字节0：[a3,a2,a1,a0, b9,b8,b7,b6]
• 字节1：[b5,b4,b3,b2,b1,b0, c9,c8]
• 字节2：[c7,c6,c5,c4,c3,c2,c1,c0]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Unwarped