黑马程序员-IO(字节流的理解)

最新推荐文章于 2020-12-17 19:11:17 发布

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本文详细介绍了Java字节流与字符流的使用方法，包括流的操作数据类型、流向、返回类型解析及具体实例演示。重点解释了返回类型为int与null的原因及应用场景，并探讨了字节流与字符流缓冲区的使用方法及效率提升策略。

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流按操作数据分为两种：字节流与字符流

流按流向分为：输入流，输出流。

首先明确一下

字节流的继承结构

字节流的抽象基类：InputStream，OutputStream。

字节流的使用和字符流相差无几

格式如下

FileOutputStream fs = new FileOutputStream("File.txt");
//创建流对象，建立数据存放文件
fs.write("asfsdf".getBytes());
//这里接收的数据类型必须是字节，所以调用字符串的转换字节的方法，把字符串转换成字节
//调用流对象的写入方法，将数据写入流
fs.close();

对比字节流和字符流的使用，发现字节流操作不用刷新动作，这个详细的内部实现后面再详细解释

问题二：返回值到底代表的是什么，为什么有时候能够要定义一个int型的变量去接收返回值，为什么有时候定义String型去接收返回值

对于字符流

BufferedReader有三个Read(),分别是：

int read():返回int型的数据，理解为把字符强转成int返回，即数据的ASCII码，如果到达流末尾返回“-1”

int read(char[] buf):返回读到的字符数量，到达流末尾返回“-1”

String readLine():返回读到的字符串，如果到达流末尾返回“null”//只有用readLine()才会用null，其余一律用“-1”

FileReader也有三个Read(),分别是：

int read():返回int型的数据，理解为把字符强转成int返回，即数据的ASCII码，如果到达流末尾返回“-1”

int read(char[] buf):返回读到的字符数量，到达流末尾返回“-1”

int read(char[],int off,int len ):返回读到的字符数量，到达流末尾返回“-1”

对于字节流

FileInputStream有两个read(),分别是

int read(byte[] bt):返回读到的字节数量，到达流末尾返回“-1”

int read():返回下一字节数，到达流末尾返回“-1”

BufferedInputStream有两个read(),分别是

int read(byte[],int off,int len):返回读到的字节数量，到达流末尾返回“-1”

int read():返回下一字节数，到达流末尾返回“-1”

总结：

（1）只有用BufferedReader的readLine()才会用到null，其余一律用“-1”作为结束条件

（2）对于有参数的read()方法里有数组形参“byte[]”“char ch”“byte[],int off,intlen”这三种的，返回值都是代表读取到的数据的数目

（3）read()无参数的，分两种讨论

1：字符流：返回int型的数据，理解为把字符强转成int返回，即数据的ASCII码

2：字节流：返回下一字节数

（2）到底什么时候定义int ch;

While((ch=fd.read(char))!=-1)

{}

什么时候定义string str=null;

While((str=bufr.readLine())!=null)

{}

观察上面的代码能够得出规律，用字符缓冲区的readLine()读取行数据时，会有一个返回值，返回值是一行字符串,String型接收，判断用“！=null”；

用字符流对象直接读取数据时，也有一个返回值，但是这个返回值是读取的个数，用int型接收，判断用“！=-1”

弄明白记清楚返回值类型和其代表的意义，可以知道什么时候用int什么时候用string

available()方法能够返回准备读取数据的个数，这个个数把\r\n也计算在内

这个方法的作用是，当数据量比较小的时候，能够用作定义一个恰当的数组，避免资源的浪费

但是一般不建议使用，数据量大的时候，会造成很大的内存消耗，还是以定义确定的数组大小最好

byte[] bt = new byte[1024];
		int ch = 0;
		int num = fis.available();
		while((ch=fis.read(bt))!=-1)
		{
			fos.write(bt);
		} 
		使用了available()方法之后可以修改为下面代码

		int num = fis.available();
byte[] bt = new byte[num];
		int ch = 0;
		while((ch=fis.read(bt))!=-1)
		{
			fos.write(bt);
		}

但是一般不建议使用，数据量大的时候，会造成很大的内存消耗

还是以定义确定的数组大小最好

问题：BufferedInputStream的read()每次只读一个字节，而FileInputStream的read()也是每次读一个字节，那么BufferedInputStream的效率是如何提高的？

答：BufferedInputStream的内部维护着一个8K的数组，BufferedInputStream一次性把8K的字节读进数组（相当于读进内存），然后read()每次都从数组中取一个字节数据

而FileInputStream每次调用read()都是从硬盘中直接读取数据

从内存中读取数据的速度要远远大于从硬盘读数据

字节流缓冲区的使用和字符流的区别

BufferedInputStream

BufferedOutputStream

用法和字符流的是一样的，都要创建缓冲区对象，然后关联文件

但是这里有一个区别，就是字节流的读取不用定义一个用于临时储存的数组，字节是直接操作数据的

注意是指缓冲区的使用不用定义临时数组，而不是说所有字节流都不用定义，仅限于缓冲区

操作字节流控制循环需要注意的地方

以下这个代码是在自定义实现BufferedInputStream的功能时的代码

class MyBufferedInputStream
{
	private InputStream in;
	private byte[] buf = new byte[1024*4];
	private int pos = 0, count = 0;
	MyBufferedInputStream(InputStream in)
	{
		this.in = in;
	}
	//一次读一个字节，从缓冲区(字节数组)获取。
	public int myRead()throws IOException   //为什么读取的是byte类型返回值却是int类型
	{
		//通过in对象读取硬盘上数据，并存储buf中。
		if(count==0)
		{
			count = in.read(buf);
			if(count<0)
				return -1;
			pos = 0;
			byte b = buf[pos];

			count--;
			pos++;
			return b&255;            //为什么要&255
		}
		else if(count>0)
		{
			byte b = buf[pos];
			count--;
			pos++;
			return b&0xff;           // b&0xff;十六进制也是表示255
		}
		return -1;

	}
	public void myClose()throws IOException
	{
		in.close();
	}
}
	public static void copy_2()throws IOException
	{
		MyBufferedInputStream bufis = new MyBufferedInputStream(new FileInputStream("c:\\9.mp3"));
		BufferedOutputStream bufos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("c:\\3.mp3"));
		
		int by = 0;

		//System.out.println("第一个字节:"+bufis.myRead());

		while((by=bufis.myRead())!=-1)
		{
			bufos.write(by);
		}

		bufos.close();
		bufis.myClose();
	}

视频讲解+我的理解

由于是直接操作字节，那么在判断循环结束条件的时候，在读到流的末尾的时候，人为地设置返回“-1”，标记到读取数据达了末尾，但是实际字节数据在内存中的存储是以二进制码的形式的，有可能会存在恰好读到“1111 1111”

这个特殊的数据，“1111 1111”转换成十进制就是“-1”，也就是循环结束的标志

问题就出来了，如何解决读到“1111 1111”而不退出呢

publicint myRead()在标志返回值类型的时候用了int，强制把读取到的byte数据类型转成了int,由1个8位二进制提升到4个8位。以读到特殊字节11111111为例。