为什么Java中的FileInputStream读取方法返回int而不是short？

Question

我知道字节类型不足以包含read方法的结果。
因此，read方法返回int类型值。
但我认为short类型比int更高效。
它可以包含范围为-256~255的值。
为什么read方法返回int而不是short？

- crazy_rudy

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没人真正使用“short”... - arshajii

在什么情况下？对于一个方法调用，在值存储在本地变量之后（可能最终会成为寄存器），我会惊讶地看到任何显着的差异。但如果是短类型，可能比整型更有效率。 - Jon Skeet

@crazy_rudy 实际上，在 Oracle JVM 中，short 内部与 int 表示方式相同（在其他 VM 中可能更有效，因为它是实现相关的，但在实践中，short 和 int 总是相同的）。唯一应考虑使用 short 的地方是在创建大型 short[] 数组时。在这种情况下，VM 通常内部使用真正的两字节短整型而不是 int（这会节省空间）。 - Petr Janeček

还要注意，File、FileInputStream等是遗留的API。如果可能的话，建议使用新的NIO.2 File API。 - Puce

@Puce 在你的引用中，“File”类被称为“遗留”，而不是整个java.io包。 - user207421

Answer 1

Java原始类型文档建议使用short而不是int来“在大数组中节省内存”：

short:short数据类型是16位带符号的二进制补码整数。它的最小值为-32,768，最大值为32,767（包括边界）。与byte一样，同样的准则适用：在需要实际节省内存的情况下，可以使用short来节省大型数组中的内存。

由于在这种情况下实际上并不需要节省内存，因此使用int是更一致的选择。

- Sergey Kalinichenko

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JVM使用32位“槽”作为byte、char、short和int的返回值。 - Peter Lawrey

Answer 2

有几个原因：

• 您可以轻松读取超过32 KB的数据，而使用 short 类型会导致溢出。
• short 的性能与 int 相等，这是由于处理器的“位数”。现代CPU采用32位或64位数字，这适合于 int 和 short。在旧的16位处理器上运行代码时曾经有性能优势。很久以前...

- oleksii

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由于楼主提到了值范围，他显然是在询问另一个read()。 - Sergey Kalinichenko

@dasblinkenlight 同意，但是原帖的作者应该自己澄清。 - user207421

Answer 3

由于read返回读取的字节数，因此InputStream中定义了以下方法:

public int read(byte[] b) throws IOException

从输入流中读取一些字节并将它们存储到缓冲区数组b中。实际读取的字节数作为整数返回。此方法会阻塞，直到有可用的输入数据、检测到文件结束或抛出异常为止。

由于可以对数组执行操作，因此数组的最大长度约为Integer.MAX - 5，因此返回类型为int。

- Alfredo Osorio

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由于OP谈到了值范围，他显然是在询问另一个read()。 - Sergey Kalinichenko

@dasblinkenlight 但只要您可以从数组中读取数据，且该数组可以容纳整数大小的数据，就不可能返回一个short类型的值。 - Alfredo Osorio

但这在这里是无关紧要的，因为他谈论的是一个不带参数的“读取”，并返回一个单独的“字节”作为“int”。OP想知道为什么它不是一个“short”，因为该字节同样适合于“short”，并且还提供了“EOF”的“-1”。 - Sergey Kalinichenko

Answer 4

真正的原因是FileInputStream继承的抽象类也是用于读取任何编码字符的InputStreams的基类，并且它有一个方法。

public int read();

用于读取单个字符的字符读取流。

众所周知，char是一个16位无符号整数类型。

因此，不能使用 short，因为它只有32k（或15位）正值，但我们需要64k（或16位）来表示字符。

我们需要使用(-1)来表示文件结束。

所有类型的Reader都有相同的情况。

- Ingo

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继承确实是根本原因，但方法只需要返回一个“byte”或一个标记，而不是一个“char”和一个标记，因此来自“char”的参数不适用。它适用于读取器。 - user207421

Answer 5

读取方法返回 int，表示从文件中读取的字节数，这是编写API时做出的设计决策，现在让我们换一种方式提问：

我们最多可以读取多少字节？

•short：short数据类型是一个16位有符号的二进制补码整数。它的最小值为-32,768，最大值为32,767（包括）。您可以在需要实际节省内存的大型数组中使用short以节省内存。

•int：默认情况下，int数据类型是一个32位有符号的二进制补码整数，其最小值为-231，最大值为231-1。

假设我们将有足够的内存来保存字节，则int比short更适合作为API设计的候选。但是API将决定权留给用户，根据可用资源决定要读取多少字节。

此外，read方法调用本机代码，在本机语言方面，这些原始数据类型映射到最接近的本机语言数据类型。

干杯!!

- Sachin Thapa