【IO】字节和字符数组(ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、CharArrayReader、CharArrayWriter)

小灰灰 2022-05-31 05:16 129阅读 0赞

# 前言 #

Github：[https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading][https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading]（java-io）

# 一 字节和字符数组概述 #

在java应用程序中常用字节和字符数组临时存储数据。而这些数组通常作为数据的读取来源或者写入目的地。

如果在程序运行时需要大量读取文件里的内容，可以把一个文件加载到数组中。当然也可以通过直接指定索引来读取这些数组。

我们可以通过 ByteArrayInputStream(字节数组输入流)、ByteArrayOutputStream(字节数组输出流)、

CharArrayReader(字符数组输入流) 和 CharArrayWriter(字符数组输出流)替代字节数组和字符数组数据。

字节或字符数组类图如下:

![Center][]

ByteArrayInputStream 是字节数组输入流，继承 InputStream，它里面维护一个缓冲区，

也就是一个 byte 类型的数组，通过一个计数器 pos 来实现对字节数组的读取。

与之相对应的 ByteArrayOutputStream 是字节数组输出流，继承自 OutputStream，

它里面也维护一个缓冲区，通过一个计数器count来实现对字节数组的操作。

CharArrayReader 和 CharArrayWriter 类似于 ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream。

# 二 从InputStream或Reader中读取数组 #

用ByteArrayInputStream或者CharArrayReader封装字节或者字符数组从数组中读取数据。

通过这种方式字节和字符就可以以数组的形式读出。

## **1、基于字节数组输入流实例** ##

package com.jpeony.io.arrays;
    
    import java.io.ByteArrayInputStream;
    import java.io.InputStream;
    
    /**
     * ByteArrayInputStream读取数据步骤:
     * 1、将数据转化为字节数组
     * 2、将字节数组内容放入ByteArrayInputStream，转化为输入流
     * 3、通过read方法读取数据并进行相应处理
     *
     * @author yihonglei
     */
    public class ByteArrayInputStreamSimple {
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                // 把数据写入字节数组
                String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
                byte[] bytes = str.getBytes();
                // 把字节数组放入到ByteArrayInputStream，转化为输入流
                InputStream input = new ByteArrayInputStream(bytes);
                // 读取第一个字节
                int data = input.read();
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                while (data != -1) {
                    // 将读取的字节拼成字符串
                    sb.append((char) data);
                    // 读取下一个字节
                    data = input.read();
                }
                System.out.println("内容:" + sb.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

## 2、基于字符数组输入流实例 ##

package com.jpeony.io.arrays;
    
    import java.io.CharArrayReader;
    import java.io.Reader;
    
    /**
     * @author yihonglei
     */
    public class CharArrayReaderSimple {
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                // 把数据写入字符数组
                String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
                char[] chars = str.toCharArray();
                // 把字符数组写入到CharArrayReader
                Reader reader = new CharArrayReader(chars);
                // 读取第一个字符
                int data = reader.read();
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                while (data != -1) {
                    // 将读取的字符拼成字符串
                    sb.append((char) data);
                    // 读取下一个字符
                    data = reader.read();
                }
                System.out.println("内容:" + sb.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

# 三 通过OutputStream或Writer写入数组 #

可以把数据写到ByteArrayOutputStream或者CharArrayWriter中。

我们只需要创建ByteArrayOutputStream或者CharArrayWriter，然后把数据写入，就像写其它的流一样。当所有的数据都写进去了以后，

调用toByteArray()或toCharArray，所有写入的数据就会以自己或字符数组的形式返回。

## **1、基于字节数组输出流实例** ##

package com.jpeony.io.arrays;
    
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    
    /**
     * 往ByteArrayOutputStream写入数据的步骤:
     * 1、创建字节数组输出流
     * 2、将数据转化为字节数组
     * 3、将字节数组写入到ByteArrayOutputStream，转化为输出流
     * ByteArrayOutputStream中的数据可以通过调用toByteArray方法以字节数组形式返回，
     * 然后我们可以对数组做相应的操作。
     *
     * @author yihonglei
     */
    public class ByteArrayOutputStreamSimple {
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                // 创建字节数组输出流
                ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
                // 将数据转化为字节数组
                String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
                byte[] bytes = str.getBytes("UTF-8");
                // 将字节数据写入到ByteArrayOutputStream，转化为输出流
                output.write(bytes);
                // 将写入的数据以数组的形式返回
                byte[] data = output.toByteArray();
                // 打印内容
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                for (byte b : data) {
                    sb.append((char) b);
                }
                System.out.println("内容:" + sb.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

## **2、基于字符数组输出流实例** ##

package com.jpeony.io.arrays;
    
    import java.io.CharArrayWriter;
    
    /**
     * @author yihonglei
     */
    public class CharArrayWriterSimple {
        public static void main(String[] args) {
            try {
                // 创建字符数组输出流
                CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter();
                // 将数据转化为字符数组
                String str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
                char[] chars = str.toCharArray();
                // 将字符数据写入到CharArrayWriter
                writer.write(chars);
                // 将写入的数据以字符数组的形式返回
                char[] data = writer.toCharArray();
                // 打印内容
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                for (char c : data) {
                    sb.append(c);
                }
                System.out.println("内容:" + sb.toString());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

注意: ByteArrayInputStream、ByteArrayOutputStream、ByteArrayReader 和 ByteArrayWriter 为内存操作流，无需关闭流。

[https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading]: https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading
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