为什么Java的OutputStream.write()方法需要传入整数参数但是写入的是字节？

Question

我正在编写一个OutputStream，刚刚注意到OutputStream接口中有这个内容：

   public abstract void write(int b) throws IOException;

这个调用只向流写入一个字节，但为什么它需要以整数作为参数？

- ZZ Coder

Answer 1

因此，您可以发送EOF信号：

“请注意，read()返回一个int值。如果输入是一系列字节，为什么read()不返回一个字节值呢？使用int作为返回类型允许read()使用-1来指示它已经到达流的末尾。”

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/essential/io/bytestreams.html

- sfish

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如果你写(-1)，会发生什么？它会关闭流吗？:-) - Ken

换句话说，write(int) 的存在是为了与 read() 对称。这并不算太糟糕，当你思考它时。好的回答。 - skaffman

我在这方面没有谷歌（我尝试过）。如果有链接能够证明/否定我的假设，那就太好了。 - sfish

这个回答似乎不相关。问题是关于write()而不是读取。 - erickson

那么实际上，write 写入 2 个字节？ - Tomáš Zato

Answer 2

最近我一直在处理字节，它们有些令人讨厌。如果稍微有点刺激就会转换为int类型，并且没有特定的方法把一个数字转换为字节--比如8L会给你一个长整型的值8，但是对于字节，你必须写成(byte)8。

除此之外，除非你使用数组（甚至在使用数组时也可能），否则它们几乎总是以int形式存储在内部。

我认为它们只是假定使用字节的唯一原因是要进行输入/输出，实际上你确实需要8位，但在内部它们希望你总是使用int。

顺便说一句，字节的性能可能会更差，因为它总是需要掩码...

至少我记得几年前读过这样的内容，现在可能已经改变了。

作为针对您具体问题的示例答案，如果一个函数（f）接受一个字节，并且你有两个字节（b1和b2），那么：

f(b1 & b2)

这样不行，因为b1和b2会被升级为int类型，而int类型无法自动降级（精度丢失）。所以你需要编写如下代码：

f( (byte)(b1 & b2) )

这会变得很烦人。

而且不要问为什么b1和b2会进行上转换 - 我最近也在咒骂它！

- Bill K

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<开始发泄> 在Java中进行字节操作充满了这种坑（通常是那些几乎无法在设计时捕获的类型）。为什么编译器不能弄清楚new byte[] {0x01, 0x02}是一个字节数组？为什么我必须写new byte[] {(byte)0x01, (byte)0x02}？<结束发泄> - Kevin Day

你只需要转换大于0x7F的值，因为字节是有符号的。这并不令人烦恼。这比拥有一堆无符号/有符号字符要好得多。使用IDE，它会检查类型安全性并为您进行转换。掩码操作是一条指令，不会影响性能。 - Denis Tulskiy

Answer 3

根据OutputStream的Javadoc，此函数会忽略高24位。我认为该方法是为了兼容性而存在的：因此您不需要先转换为字节，只需传递整数即可。

敬礼

- Atmocreations

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兼容性是指与什么兼容呢？ - skaffman

兼容性可能不是很准确的描述，我们倒不如称之为简单或程序员友好。 ;o) - Atmocreations

write(int)和write(byte[])之间的不连续性非常明显，特别是当您看到write(byte[])的默认实现只是在循环中调用write(int)时。 - skaffman

此外，字节对象没有数字文字转换器 - 即5是int，5l是long，但没有5b或类似的东西。 - aperkins

我认为 Atmocreations 意味着 write(int) 的目的是为了避免用户进行显式转换。就我个人而言，我宁愿使用 write(byte) 这样的规定，而不必阅读文档才能知道有 3/4 的位被忽略。 耸肩 - Grant Wagner

Answer 4

Java IOStream类自Java 1.0以来就是Java的一部分。这些类只处理8位数据。我猜测接口是这样设计的，因此一个write(int b)方法将被调用以处理int、short、byte和char值。所有这些都被提升为int。实际上，由于大多数JVM运行在32位机器上，int原语是处理最有效的类型。编译器可以自由地使用32位存储诸如字节之类的类型。有趣的是，byte[]确实被存储为8位字节的序列。这是有道理的，因为数组可能非常大。然而，在单个原始值（如int或byte）的情况下，运行时实际占用的空间并不重要，只要行为符合规范即可。

更多背景：

http://www.java-samples.com/showtutorial.php?tutorialid=260

IOStream类的假设是，即使传入int类型，调用方实际上只关心数据的最低8位。 只要调用方知道它确实在处理字节，这就没问题，但当底层数据实际上是使用其他字符编码（例如多字节Unicode）的文本时，这就成为一个问题。 这就是为什么读取器类在Java 1.1中引入的原因。 如果您关心文本数据和性能，则IOStream类更快，但读取器类更具可移植性。

- Gary

Answer 5

也许这是因为字节默认是有符号的，而文件将字节存储为无符号值。这就是为什么read()返回一个int - 以便在$FF时给出255而不是-1。同样，write(int)也是如此，你不能将$FF存储为byte中的255。

- Denis Tulskiy