在 Java 中：为什么某些 Stream 方法采用 int 而不是 byte 甚至 char？答案

【问题标题】：In Java: why some Stream methods take int instead of byte or even char?在 Java 中：为什么某些 Stream 方法采用 int 而不是 byte 甚至 char？
【发布时间】：2010-06-30 19:33:39
【问题描述】：

为什么某些将bytes/chars 写入流的方法采用int 而不是byte/char？？

如果是int 而不是char，有人告诉我：因为 char 在 java 中只有 2 个字节的长度，这对于已经在使用的大多数字符符号来说是可以的，但是对于某些字符符号（中文或其他），字符被表示为超过 2 个字节，因此我们使用 int而是。

这个解释离事实有多近？

编辑：我用stream这个词来表示二进制和字符流（不仅仅是二进制流）

谢谢。

【问题讨论】：

您应该具体说明这一点。特别是，流通常没有与char 相关的方法，因为它们用于二进制 数据； text 数据需要适当的编码，而流本身不应该知道。
普通流只接受二进制数据，即字节，而不是字符或整数。如果您想发送文本，我建议您使用具有所选编码的 Writer，对于 char、short、int 等，您可以使用像 DataOutputStream 这样的 adpater。
谢谢，但我不是在问如何将字符串写入文件！
“使用流词来表示二进制和字符流（不仅仅是二进制流）”那么您使用的词是错误。您应该学会使用正确的语义，其他任何东西都只是浪费混乱。流仅用于字节，其他接口（写入器/读取器）处理字符和其他更高级别的抽象。

标签： java character-encoding streaming iostream

【解决方案1】：

有人告诉我，如果是 int 而不是 char：因为 java 中的 char 只有 2 个字节长度，这对于已经使用的大多数字符符号来说是可以的，但是对于某些字符符号（中文或其他），该字符正在以超过 2 个字节表示，因此我们使用 int 代替。

假设此时您正在专门讨论Reader.read() 方法，那么您所讲述的“某人”的陈述实际上是不正确。

确实，某些 Unicode 代码点的值大于 65535，因此不能表示为单个 Java char。但是，Reader API 实际上生成了 Java 的char 值序列（或 -1），而不是 Unicode 代码点序列。这在javadoc 中明确说明。

如果您的输入包含大于 65535 的（经过适当编码的）Unicode 代码点，那么您实际上需要调用 read() 方法两次才能看到它。您将得到一个 UTF-16 代理对；即两个 Java char 值，一起表示代码点。事实上，这符合 Java String、StringBuilder 和 StringBuffer 类的所有工作方式；它们都使用基于 UTF-16 的表示形式……带有嵌入的代理对。

Reader.read() 返回 int 而不是 char 的真正原因是允许它返回 -1 以表示没有更多字符要读取。同样的逻辑解释了为什么InputStream.read() 返回int 而不是byte。

假设，我认为 Java 设计者可以指定read() 方法抛出异常以表示“流结束”条件。但是，这只会将一个潜在的错误来源（未能测试结果）替换为另一种（未能处理异常）。此外，异常相对昂贵，流结束并不是真正的意外/异常事件。简而言之，目前的方法更好，IMO。

（Reader API 的 16 位特性的另一个线索是 read(char[], ...) 方法的签名。如果不使用代理对，它将如何处理大于 65535 的代码点？）

编辑

DataOutputStream.writeChar(int) 的情况确实有点奇怪。但是，javadoc 明确指出该参数被写入为 2 字节值。事实上，该实现显然只将底部的两个字节写入底层流。

我认为这没有充分的理由。无论如何，有一个错误数据库条目（4957024），标记为“11-Closed，Not a Defect”，并带有以下注释：

“这不是一个很好的设计或借口，但它太老套了，我们无法改变。”

...这是一种承认它是一个缺陷，至少从设计的角度来看。

但这不值得大惊小怪，IMO。

【讨论】：

不要忘记，Java 的设计者和最初的目标受众都习惯了 C，因此他们尽可能地使 read() 与 fgetc() 相似。跨度>
嗯...我不同意。如果他们想让它变得非常相似，他们会调用方法getC 或其他东西。我敢肯定，C 库通知了设计师，但有很多迹象表明他们没有打算模仿他们.
您对read 方法的返回类型的解释非常贴切。那么，您能否解释一下为什么 DataOutputStream#writeChar 方法需要一个整数？ java.sun.com/javase/6/docs/api/java/io/…
不要忘记 read() 必须返回带外值以及带内值。这是真实的解释。尽管你对 fgetc 有猜测。
我回答了你关于 DataOutputStream#writeChar 的问题；看到编辑，还有什么你期待的吗？

【解决方案2】：

我不确定你指的是什么，但也许你在想InputStream.read()？它返回一个整数而不是一个字节，因为返回值被重载以表示流的结尾，表示为 -1。由于有 257 个不同的可能返回值，因此一个字节是不够的。

否则也许你可以提供一些更具体的例子。

【讨论】：

【解决方案3】：

有几种可能的解释。

首先，正如一些人所指出的，这可能是因为 read() 必然返回一个 int，因此让 write() 接受一个 int 以避免强制转换可以被视为优雅：

int read = in.read();
if ( read != -1 )
   out.write(read);
//vs
   out.write((byte)read);

其次，最好避免其他类型的强制转换：

//write a char (big-endian)
char c;
out.write(c >> 8);
out.write(c);

//vs
out.write( (byte)(c >> 8) );
out.write( (byte)c );

【讨论】：

【解决方案4】：

最大可能的代码点是 0x10FFFF 是正确的，它不适合 char。但是，流方法是面向字节的，而写入器方法是 16 位的。 OutputStream.write(int) 写入单个字节，Writer.write(int) 只查看低位 16 位。

【讨论】：

【解决方案5】：

在 Java 中，流用于原始字节。要编写字符，您将 Stream 包装在 Writer 中。

虽然Writers 确实有write(int)（它写入 16 个低位；它是一个 int，因为字节太小，而 short 由于它被签名而太小），你应该使用 write(char[]) 或write(String) 代替。

【讨论】：

【解决方案6】：

可能与返回 int 的 read() 方法对称。没什么大不了的。

【讨论】：