Java_IO字符流和字节流

原創

jimha147

2020-02-21 09:31

最近在android开发用到蓝牙，因为项目是对一些通讯协议进行解析，用到些IO字节流的知识，在这里做个总结。

Java IO里面要分清楚两个基本概念，即字符流和字节流。

先来看一下流的概念：

在程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或保存的，程序需要数据的时候要使用输入流读取数据，而当程序需要将一些数据保存起来的时候，就要使用输出流完成。

程序中的输入输出都是以流的形式保存的，流中保存的实际上全都是字节文件。

网上这方面的文章很多，这篇主要介绍解析协议时用到的IO知识。在java.io包中操作文件内容的主要有两大类：字节流、字符流。

在我的程序里面，蓝牙连上之后协议在传输过程中是以字节形式进行传输，因此本篇博客将主要介绍字节流。

字节流：

InputStream的API

1、public int read()

从输入流读取下一个数据字节。返回 0 到 255 范围内的 int 字节值。如果因已到达流末尾而没有可用的字节，则返回值 -1。

2、public int read(byte[] b)

从输入流中读取一定数量的字节并将其存储在缓冲区数组 b 中。以整数形式返回实际读取的字节数。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1；否则，至少可以读取一个字节并将其存储在 b 中。此方法等同于read(b, 0, b.length)

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

将输入流中最多 len 个数据字节读入字节数组。尝试读取多达 len 字节，但可能读取较少数量。以整数形式返回实际读取的字节数。如果由于已到达流末尾而不再有数据，则返回 -1。

参数：

b - 读入数据的缓冲区。

off - 在其处写入数据的数组 b 的初始偏移量。

len - 要读取的最大字节数。

OutputStream的API

1、public void write(int b)

将指定的字节写入此输出流。write 的常规协定是：向输出流写入一个字节。要写入的字节是参数 b 的八个低位。b 的 24 个高位将被忽略。

2、public void write(byte[] b)

将 b.length 个字节从指定的字节数组写入此输出流。write(b) 的常规协定是：应该与调用 write(b, 0, b.length) 的效果完全相同。

3、public void write(byte[] b,

int off,

int len)

将指定字节数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。write(b, off, len) 的常规协定是：将数组 b 中的某些字节按顺序写入输出流；元素 b[off] 是此操作写入的第一个字节，b[off+len-1] 是此操作写入的最后一个字节。

参数：

b - 数据。

off - 数据中的初始偏移量。

len - 要写入的字节数。

4、public void flush()

刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。flush 的常规协定是：如果此输出流的实现已经缓冲了以前写入的任何字节，则调用此方法指示应将这些字节立即写入它们预期的目标。

例子

在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream。


InputStream in = null;

OutputStream out = null;
try{

     in = btSocket.getInputStream();

     out = btSocket.getOutputStream();

}catch(IOException e){

}

接下来用in.read(buf, length)方法便可读到字节流。out.write(buf)方法可以将字节输出。这里的buf是一个byte数组，在使用字节流的过程中，byte数组是非常常用，使用方法参考如下：


byte[] test = new byte[2];

test[0] = (byte)0xfd;

test[1] = (byte)0x55;

进制转换

对字节进行操作时，有几个操作非常实用。

1.　　十六进制转十进制 byteToInteger。

2.　　十进制转十六进制 integerToByte。

3. 　　String转十六进制 StringToBytes。

4.　　十六进制转String bytesToHexString。

代码分别如下：


int byteToInteger(byte b)

{
int value;

        value = b & 0xff;        
return value;        

}


byte integerToByte(int a)

{
byte b;

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

return b;

}

因为Java里面byte是有符号数，一个字节8位，其中最左边的位数代表符号位。因此byte值范围为-128~127，而int是32位，因此如果直接将byte赋值给int，当byte的符号位为1时，int里面的前24位会被赋值成1，因此出来的结果便不是你想要的。故将byte的值先与0x000000ff进行&操作，将前24位复位成0，结果便是正确。


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();

    }