Java_IO字符流和字節流

原創

jimha147

2020-02-21 09:31

最近在android開發用到藍牙，因爲項目是對一些通訊協議進行解析，用到些IO字節流的知識，在這裏做個總結。

Java IO裏面要分清楚兩個基本概念，即字符流和字節流。

先來看一下流的概念：

在程序中所有的數據都是以流的方式進行傳輸或保存的，程序需要數據的時候要使用輸入流讀取數據，而當程序需要將一些數據保存起來的時候，就要使用輸出流完成。

程序中的輸入輸出都是以流的形式保存的，流中保存的實際上全都是字節文件。

網上這方面的文章很多，這篇主要介紹解析協議時用到的IO知識。在java.io包中操作文件內容的主要有兩大類：字節流、字符流。

在我的程序裏面，藍牙連上之後協議在傳輸過程中是以字節形式進行傳輸，因此本篇博客將主要介紹字節流。

字節流：

InputStream的API

1、public int read()

從輸入流讀取下一個數據字節。返回 0 到 255 範圍內的 int 字節值。如果因已到達流末尾而沒有可用的字節，則返回值 -1。

2、public int read(byte[] b)

從輸入流中讀取一定數量的字節並將其存儲在緩衝區數組 b 中。以整數形式返回實際讀取的字節數。如果因爲流位於文件末尾而沒有可用的字節，則返回值 -1；否則，至少可以讀取一個字節並將其存儲在 b 中。此方法等同於read(b, 0, b.length)

3、public int read(byte[] b, int off, int len)

將輸入流中最多 len 個數據字節讀入字節數組。嘗試讀取多達 len 字節，但可能讀取較少數量。以整數形式返回實際讀取的字節數。如果由於已到達流末尾而不再有數據，則返回 -1。

參數：

b - 讀入數據的緩衝區。

off - 在其處寫入數據的數組 b 的初始偏移量。

len - 要讀取的最大字節數。

OutputStream的API

1、public void write(int b)

將指定的字節寫入此輸出流。write 的常規協定是：向輸出流寫入一個字節。要寫入的字節是參數 b 的八個低位。b 的 24 個高位將被忽略。

2、public void write(byte[] b)

將 b.length 個字節從指定的字節數組寫入此輸出流。write(b) 的常規協定是：應該與調用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。

3、public void write(byte[] b,

int off,

int len)

將指定字節數組中從偏移量 off 開始的 len 個字節寫入此輸出流。write(b, off, len) 的常規協定是：將數組 b 中的某些字節按順序寫入輸出流；元素 b[off] 是此操作寫入的第一個字節，b[off+len-1] 是此操作寫入的最後一個字節。

參數：

b - 數據。

off - 數據中的初始偏移量。

len - 要寫入的字節數。

4、public void flush()

刷新此輸出流並強制寫出所有緩衝的輸出字節。flush 的常規協定是：如果此輸出流的實現已經緩衝了以前寫入的任何字節，則調用此方法指示應將這些字節立即寫入它們預期的目標。

例子

在字節流中輸出數據主要是使用OutputStream完成，輸入使的是InputStream。


InputStream in = null;

OutputStream out = null;
try{

     in = btSocket.getInputStream();

     out = btSocket.getOutputStream();

}catch(IOException e){

}

接下來用in.read(buf, length)方法便可讀到字節流。out.write(buf)方法可以將字節輸出。這裏的buf是一個byte數組，在使用字節流的過程中，byte數組是非常常用，使用方法參考如下：


byte[] test = new byte[2];

test[0] = (byte)0xfd;

test[1] = (byte)0x55;

進制轉換

對字節進行操作時，有幾個操作非常實用。

1.　　十六進制轉十進制 byteToInteger。

2.　　十進制轉十六進制 integerToByte。

3. 　　String轉十六進制 StringToBytes。

4.　　十六進制轉String bytesToHexString。

代碼分別如下：


int byteToInteger(byte b)

{
int value;

        value = b & 0xff;        
return value;        

}


byte integerToByte(int a)

{
byte b;

        b = (byte)(a & 0xFF);

return b;

}

因爲Java裏面byte是有符號數，一個字節8位，其中最左邊的位數代表符號位。因此byte值範圍爲-128~127，而int是32位，因此如果直接將byte賦值給int，當byte的符號位爲1時，int裏面的前24位會被賦值成1，因此出來的結果便不是你想要的。故將byte的值先與0x000000ff進行&操作，將前24位復位成0，結果便是正確。


public static final void StringToBytes(String in, byte[] b) throws Exception{
if (b.length < in.length() / 2) {    
throw new Exception("byte array too small");    

        }
int j=0; 

        StringBuffer buf = new StringBuffer(2); 
for (int i=0; i

            buf.insert(0, in.charAt(i)); 

            buf.insert(1, in.charAt(i+1)); 
int t = Integer.parseInt(buf.toString(),16); 

            b[j] = (byte)(t & (0xff)); 

            i++; 

            buf.delete(0,2); 

        } 

    }


public static final String bytesToHexString(byte[] bArray) {

        StringBuffer sb = new StringBuffer(bArray.length);

        String sTemp;
for (int i = 0; i < bArray.length; i++) {

          sTemp = Integer.toHexString((int)(0xFF & bArray[i]));  
if (sTemp.length() < 2)

              sb.append(0);

          sb.append(sTemp.toUpperCase());

        }
return sb.toString();

    }