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Uint8Listとは

2024/10/01に公開
 What Uint8Listt?official
A fixed-length list of 8-bit unsigned integers.
For long lists, this implementation can be considerably more space- and time-efficient than the default List implementation.
Integers stored in the list are truncated to their low eight bits, interpreted as an unsigned 8-bit integer with values in the range 0 to 255.
It is a compile-time error for a class to attempt to extend or implement Uint8List.
8ビット符号なし整数の固定長リスト。
長いリストの場合、この実装はデフォルトの List 実装よりもかなりスペースと時間の効率が良くなります。
リストに格納された整数は下位8ビットまで切り詰められ、0から255の範囲の値を持つ符号なし8ビット整数として解釈されます。
クラスがUint8Listを拡張または実装しようとすると、コンパイル時にエラーになります。
日本語字幕をつけて動画を見ると内容がわかります。

https://www.youtube.com/watch?v=9lhN5QXyZQc
Dart の Uint8List について説明し、その使用の重要性についてお話しします。
Uint8List とは：
Uint8List は Dart の型の一つで、8ビット符号なし整数（0から255）の固定長リストを表します。
dart:typed_data ライブラリの一部で、バイナリデータを効率的に扱うために設計されています。
メモリ上で連続したバイト配列として表現され、ネイティブなバイナリデータの操作に適しています。
Uint8List を使用しない場合の影響：
メモリ効率：

通常の List<int> を使用すると、各要素が32ビットまたは64ビットの整数として扱われるため、メモリ使用量が増加します。Uint8List は各要素を8ビットで表現するので、メモリ効率が大幅に向上します。
パフォーマンス：

バイナリデータの処理（特に大量のデータを扱う場合）で、Uint8List はネイティブの操作に近いパフォーマンスを提供します。一般的な List を使用すると、処理速度が低下する可能性があります。
型安全性：

Uint8List は0から255の範囲の値のみを許容します。通常の List<int> を使用すると、この範囲外の値が混入する可能性があり、バグの原因になることがあります。
相互運用性：

ファイルI/O、ネットワーク通信、暗号化など、多くのライブラリやAPIが Uint8List を期待しています。これらを使用する際、通常の List を使用すると変換が必要になり、コードが複雑になったり、パフォーマンスが低下したりする可能性があります。
明確な意図：

コード上で Uint8List を使用することで、そのデータがバイナリデータであることが明確になり、コードの可読性と保守性が向上します。
使用例を示すと理解が深まるかもしれません。以下に、ファイルの読み書きを行う簡単な例を示します：
import 'dart:io';
import 'dart:typed_data';

Future<void> main() async {
  // ファイルにバイナリデータを書き込む
  final file = File('example.bin');
  final data = Uint8List.fromList([0, 1, 2, 3, 4, 5]);
  await file.writeAsBytes(data);
  print('Data written to file');

  // ファイルからバイナリデータを読み込む
  final readData = await file.readAsBytes();
  print('Data read from file: $readData');

  // データの処理（例：各バイトを2倍にする）
  final processedData = Uint8List.fromList(
    readData.map((byte) => (byte * 2).clamp(0, 255) as int).toList()
  );
  print('Processed data: $processedData');
}

DartPadでは試すことができないのでローカル環境でプロジェクトを作って動作検証しました。
この例では、Uint8List を使用してバイナリデータをファイルに書き込み、読み込み、そして処理しています。Uint8List を使用することで、効率的なメモリ使用とバイナリデータの直接操作が可能になっています。
Uint8List は特にバイナリデータを扱う場面で重要ですが、すべての整数リストに対して使用する必要はありません。データの性質と使用目的に応じて適切な型を選択することが重要です。
What Uint8Listt?

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