JavaScript 文件对象详解

在浏览器中操作文件，多数情况下用到的是 File 对象，从 <input type='file' /> 元素获取，进而继续操作(例如将选择的图片展示在页面上，用ajax将文件上传至服务器等)。这里介绍在浏览器中操作文件的相关API.

File 对象继承自 Blob 对象，先看看 Blob 对象。

1. Blob 对象

Blob 对象表示一个不可变、原始数据的类文件对象。Blob 表示的不一定是JavaScript原生格式的数据。

Blob构造函数 Blob(array[, options])

• array 是一个由ArrayBuffer, ArrayBufferView, Blob, string 等对象构成的 Array ，或者其他类似对象的混合体，它将会被放进 Blob。string会被编码为UTF-8。
• options 是一个可选的对象，它可能会指定如下两个属性：
  • type，默认值为 ""，它代表了将会被放入到blob中的数组内容的MIME类型。
  • endings，默认值为"transparent"，用于指定包含行结束符\n的字符串如何被写入。 它是以下两个值中的一个： "native"，代表行结束符会被更改为适合宿主操作系统文件系统的换行符，或者 "transparent"，代表会保持blob中保存的结束符不变。

示例:

var content1 = ['This is my firt trip to an island'];
var blob1 = new Blob(content, {type: 'text/plain'});
var content2 = {name: 'Alice', age: 23};
var blob2 = new Blob([JSON.stringify(content2, null, 2)], {type: 'application/json'});
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Blob实例属性

示例:

var content = ['<div id="box"><p class="pra">a paragraph</p></div>'];
var blob = new Blob(content, {type: 'text/html'});
console.log(blob.size); // 50
console.log(blob.type); // text/html
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Blob实例方法

• slice([start[, end[, contentType]]])

slice 方法接收三个可选参数，start 和 end 都是数值，表示截取的范围，contentType 指定截取的内容的 MIME 类型。返回一个新的 Blob对象。

var blob = new Blob(['This is an example of Blob slice method'], {type: 'text/plain'});
console.log(blob.size); // 39
var newBlob = blob.slice(10, 20, 'text/plain');
console.log(newBlob.size); // 10
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从 Blob 对象中读取内容可以使用 FileReader. 下文会介绍。

2. File 对象

File构造函数

我们接触的多数关于 File 的操作都是读取，js也为我们提供了手动创建 File 对象的构造函数：File(bits, name[, options])。

• bits (required) ArrayBuffer，ArrayBufferView，Blob，或者 Array[string] — 或者任何这些对象的组合。这是 UTF-8 编码的文件内容。。

• name [String] (required) 文件名称，或者文件路径.

• options [Object] (optional) 选项对象，包含文件的可选属性。可用的选项如下：

  • type: string, 表示将要放到文件中的内容的MIME类型。默认值为 '' 。
  • lastModified: 数值，表示文件最后修改时间的 Unix 时间戳（毫秒）。默认值为 Date.now()。

示例：

var file1 = new File(['text1', 'text2'], 'test.txt', {type: 'text/plain'});

根据已有的 blob 对象创建 File 对象:

var file2 = new File([blob], 'test.png', {type: 'image/png'});

File实例属性

File 对象的实例内容不可见，但是有以下属性可以访问:

示例：

<input type="file" id='file'>

document.getElementById('file').addEventListener('change', function(event){
  const file = this.files[0];
  if (file) {
    console.log(file.name);
    console.log(file.size);
    console.log(file.lastModified);
    console.log(file.lastModifiedDate);
  }
});

备注: 基于当前的实现，浏览器不会实际读取文件的字节流，来判断它的媒体类型。它基于文件扩展来假设；将PNG 图像文件的后缀名重命名为 .txt，那么读取的该文件的 type 属性值为 "text/plain"， 而不是 "image/png" 。而且，file.type 仅仅对常见文件类型可靠。例如图像、文档、音频和视频。不常见的文件扩展名会返回空字符串。开发者最好不要依靠这个属性，作为唯一的验证方案。

File实例方法

• slice([start[, end[, contentType]]])

File 对象没有定义额外的方法，由于继承了 Blob 对象，也就继承了 slice方法，用法同上文 Blob 的 slice 方法。

FileReader, URL.createObjectURL(), createImageBitmap(), 及 XMLHttpRequest.send() 都能处理 Blob 和 File。

3. FileReader 对象

FileReader 对象允许Web应用程序异步读取存储在用户计算机上的文件（或原始数据缓冲区）的内容，使用 File 或 Blob 对象指定要读取的文件或数据。

其中 File 对象可以是来自用户在一个 <input> 元素上选择文件后返回的 FileList, 也可以来自拖放操作生成的 DataTransfer 对象,还可以是来自在一个 HTMLCanvasElement 上执行 mozGetAsFile() 方法后返回结果。

FileReader构造函数

var reader = new FileReader()

构造函数不需要传入参数，返回一个 FileReader 的实例。FileReader 继承 EventTarget对象。

FileReader实例属性

备注: readeyState的取值如下:

使用示例：

var reader = new FileReader();
console.log(reader.error);       // null
console.log(reader.result);      // null
console.log(reader.readyState);  // 0
console.log(reader.EMPTY);       // 0
console.log(reader.LOADING);     // 1
console.log(reader.DONE);        // 2

EMPTY、LOADING、DONE 这三个属性同时存在于 FileReader 和它的的原型对象上，因此实例上有这三个属性，FileReader 对象本身也有这三个属性:

console.log(FileReader.EMPTY);   // 0
console.log(FileReader.LOADING); // 1
console.log(FileReader.DONE);    // 2

FileReader事件

文件的读取是一个异步的过程，和 XMLHttpRequest 对象一样，在读取操作过程中会触发一系列事件。

FileReader实例方法

FileReader 的实例具有以下可操作的方法:

读取本地图片示例:

<input type="file" id='file' accept="image/png, image/jpg, image/jpeg, image/gif" />><br />>
<img src="" alt="Image preview...">

var preview = document.querySelector('img');
var reader  = new FileReader();
reader.addEventListener("load", function () {
  preview.src = reader.result;
}, false);
document.getElementById('file').addEventListener('change', function (event) {
  var file = this.files[0];
  if (file) {
    reader.readAsDataURL(file);
  }
});

读取多个文件示例 - CodePen

dataURL是base64编码的数据格式，展示类型为字符串，形如: data:image/jpeg;base64,/9j/4QXERXhpZgAATU...

将 dataURL 转为 blob对象:

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

结合上例，根据已有的 <img> 对象创建一个 File 对象:

reader.addEventListener("load", function () {
  preview.src = reader.result;
  var blob = dataURLToBlob(reader.result);
  var newFile = new File([blob], 'test.jpeg', {type: blob.type});
  console.log(newFile.name); // test.jpeg
  console.log(newFile.type);
  console.log(newFile.size);
}, false);

URL.createObjectURL

将图片文件转换成 data:URL 格式供 <img> 元素展示，除了使用 fileReader.readAsDataURL外，还可以使用 URL.createObjectURL方法。 URL.createObjectURL(blob) 方法返回一个 blob: 开头的字符串，指向文件在内存中的地址。

<input type="file" id='file' accept="image/png, image/jpg, image/jpeg, image/gif" /><br />
<img src="" alt="Image preview...">

var preview = document.querySelector('img');
document.getElementById('file').addEventListener('change', function (event) {
  var file = this.files[0];
  if (file) {
    preview.src = URL.createObjectURL(file);
  }
});

综合实例

综合以上，可以实现一个简单的粘贴图片并显示的功能。HTML5提供的内容编辑功能，可以粘贴部分图片，例如从网页上复制的图片。但是使用截图工具截取的图片无法粘贴显示，而且从网页上复制的图片会带有原来的样式，其图片url也是原来图片的指向。我们使用以下代码可以统一这两种粘贴操作，实现统一的效果。

<div id="comment" contenteditable></div>

#comment{
  border: 1px solid #ccc;
  min-height: 500px;
  padding: 10px;
}
#comment:focus {
  border-color: #ccc;
  outline: none;
}
.img-paste {
  max-width: 100%;
}

var comment = document.getElementById('comment');
comment.addEventListener('paste', function(event) {
  console.log(event);
  var item = event.clipboardData.files[0];
  if (item && /image/.test(item.type)) {
    var img = new Image();
    img.src = URL.createObjectURL(item);
    img.className = 'img-paste';
    this.appendChild(img);
    event.preventDefault();
  }
}, false);

实例效果可以查看这里。

参考链接

• using files from web apps - MDN
• Blob - MDN
• MIME types - Wikipedia
• MIME TYPES - MDN
• FileReader —— MDN
• MIME types - w3school
• Blob/DataURL/canvas/image的相互转换