为什么 write() 和 read() 似乎写入和读取超过一个字节?

Why do write() and read() appear to write and read more than a byte?

提问人:mishar 提问时间:8/1/2019 最后编辑:Darrenmishar 更新时间:8/1/2019 访问量:593

问:

其中 ,a 可以容纳的最大值为 127,即 8 位。此外,使用的 read() 方法 (它继承自 ) 声明它只读取一个 ,而使用 (它继承自 ) 的 write() 方法声明它只写一个 。但是,当我传递一个大于 127 但小于 256 的数字来 write() 然后读取 () 它时,我会得到一个十进制值确实在 127 到 255 之间的字符。这似乎表明 write() 实际上可以写入 9 位而不是 8 位,而 read() 实际上可以读取 9 位而不是 8 位。所以,我的问题是这怎么可能?read() 如何读取多个 a 和 write() 如何写入多个 ?我还错过了什么吗?JavabyteFileInputStreamInputStreambyteFileOutputStreamOutputStreambytebytebyte

再举一个例子,假设我将整数 1000 传递给 write()。然后 write() 输出一个字符,然后读取 read() 的十进制值为 232。这似乎是因为 1000 - 512 - 256 = 232,这似乎再次表明 write() 和 read() 写入和读取 9 位(最多 255 位)而不是一个字节(8 位,最多 127)。在我看来,write() 正在写入 1000 的后 9 位,然后读取 read(),在这种情况下得到 232。

我已经发布了我用来测试这一切的程序。另外,我是相当陌生的,所以任何帮助或想法都非常感谢!Java

import java.io.*;

public class TestingCharsAndBytes 
{

    public static void main(String[] args) 
    {

        FileOutputStream output = null;
        FileInputStream input = null;       
        try
        {
            output = new FileOutputStream(".../testFileIO1.txt");
            input = new FileInputStream(".../testFileIO1.txt");

            // Stuff to try:


            doFileResult(512,output,input);
            doFileResult(128,output,input);
            doFileResult(256,output,input);
            doFileResult(257,output,input);
            doFileResult(160,output,input);
            doFileResult(289,output,input);
            doFileResult(1000,output,input);
            doFileResult(2000,output,input);            
        }
        catch(IOException e)
        {
            System.out.println("Error occurred.");
            e.getStackTrace();
        }
        finally
        {
            try
            {
                output.close();
                input.close();
            }
            catch(Exception e)
            {
                System.out.println("Error closing file.");
            }           
        }
    }   
    public static void doFileResult(int toWrite, FileOutputStream outStream, FileInputStream inputStream) throws IOException
    {
        System.out.println("******************");
        outStream.write(toWrite);

        int x = inputStream.read();
        char y = (char) x;

        System.out.println("Integer passed to write: " + toWrite);
        System.out.println("Input integer read: " + x);
        System.out.println("Input character read (after casting to char): " + y);
        System.out.println();       
    }
}
Java -IO FileInputStream 文件输出流

评论

1赞 Andy Turner 8/1/2019
根据文档,使用 -1 作为特殊值来指示 EOF。如果使用字节的实际范围 (-128..127),则 -1 将是有效字节。read()
0赞 mishar 8/1/2019
(我还想评论一下,是的,8 位是 256,但在 Java 中,一个字节的 8 位只给出 127,所以为了获得高达 256 (255) 的值,我认为这意味着 Java 中需要 9 位)
0赞 mishar 8/1/2019
@Andy Turner - 是的,我看过文档;我的问题是,他们指出范围应该在 -128 到 127 之间,这意味着 read() 应该返回一个最大值为 127 的整数;但事实并非如此。我可以从 read() 返回一个高达 255 的整数,即使 read 文档指出它只能读取一个字节(8 位,因此在 Java 中的最大值为 127)
1赞 VGR 8/1/2019
我不确定您正在阅读哪些文档。InputStream.read() 的文档非常清楚:“值 byte 作为 的 范围返回。int0255
0赞 mishar 8/1/2019
@VGR - 好的,是的;您提供的链接是安迪·特纳(Andy Turner)评论中的第二个链接。谢谢。我想我的问题只是由于 0 到 255 与 -128 到 127 是由于正在签名的字节数据类型而发生的。

答:

3赞 Andy Turner 8/1/2019 #1

根据文档,使用 -1 作为特殊值来指示 EOF。如果使用字节的实际范围 (-128..127),则 -1 将是有效字节。read()

如基本方法 InputStream.read() 的文档中所述:

值 byte 以 0 到 255 范围内的 int 形式返回。如果由于已到达流的末尾而没有可用的字节,则返回值 -1。

编写从流读取代码的惯用方式如下:

while (true) {
  int v = stream.read();
  if (v == -1) {
    break;
  }
  byte b = (byte) v;
  // Do something.
}

强制转换为字节将“正确”将 int 0..255 映射到字节 -128..127,因为从 32 位缩小到 8 位的强制转换将只保留 8 个最低有效位。

评论

0赞 mishar 8/1/2019
那么 read() 正在读取一个字节,但被视为一个整数,它的范围是从 0 到 255,但将其转换为字节会使其从 -128 到 127?
0赞 Andreas 8/1/2019
@mishar 一个字节是 8 位。该值可以解释为无符号(0 到 255)或有符号。有符号的标准是 2 的补码,范围为 -128 到 127,正值与无符号值具有相同的位模式。由于需要一个额外的值来指示 EOF,因此他们决定将字节返回为无符号,并使用 -1 作为 EOF,即使 Java 是有符号值也是如此。无论是无符号还是有符号,它仍然是一个 8 位二进制值。read()byte