java中的InputStream中的read函数如何读取一个字节并将其作为int返回？答案

【问题标题】：How is one byte read and returned as an int by read function in InputStream in java?java中的InputStream中的read函数如何读取一个字节并将其作为int返回？
【发布时间】：2017-12-12 12:17:18
【问题描述】：

read() 函数一次读取一个字节，该函数的返回类型是 int。我想知道幕后发生了什么，以便字节作为 int 返回。我对位运算符一无所知，所以任何人都可以用我容易掌握的方式回答。

【问题讨论】：

标签： java stream inputstream

【解决方案1】：

下面是使用 InputStream 的 read() 方法一次读取一个字节的程序：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            InputStream input = new FileInputStream("E:\\in.txt");
            int intVal;
            while((intVal = input.read()) >=0)
            {
                byte byteVal = (byte) intVal;
                System.out.println(byteVal);
            }
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

请注意这里input.read()返回的intVal是从文件in.txt中读取的字符的字节值。

【讨论】：

【解决方案2】：

这取决于流的实现。在某些情况下，方法实现是本机代码。在其他情况下，逻辑很简单。例如，在ByteArrayInputStream 中，read() 方法会这样做：

public class ByteArrayInputStream extends InputStream {
    protected byte buf[];
    protected int count;
    protected int pos;

    ...

    public synchronized int read() {
        return (pos < count) ? (buf[pos++] & 0xff) : -1;
    }
}

换句话说，字节被转换为 0 到 255 范围内的整数，就像 javadoc 状态一样，并且在逻辑流的末尾返回 -1。

buf[pos++] & 0xff的逻辑如下：

buf[pos++] 转换为 int
& 0xff 将有符号整数（-128 到 +127）转换为表示为整数的“无符号”字节（0 到 255）。

【讨论】：

【解决方案3】：

在底层，如果到达流的末尾，read() 返回 -1。否则，它以 int 形式返回字节值（因此该值介于 0 和 255 之间）。

验证结果不是-1后，可以使用

byte b = (byte) intValue;

这将只保留 int 的最右边 8 位，而从右边开始的第 8 位用作符号位，从而导致有符号值，介于 -128 和 127 之间。

如果该方法返回一个字节，则除了抛出异常外，没有其他方法可以表明已到达流的末尾。

【讨论】：