为啥 InputStream#read() 返回一个 int 而不是一个字节？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥 InputStream#read() 返回一个 int 而不是一个字节？

【英文标题】：Why does InputStream#read() return an int and not a byte?为什么 InputStream#read() 返回一个 int 而不是一个字节？

【发布时间】：2011-06-07 06:37:49

【问题描述】：

为什么InputStream#read() 返回int 而不是byte？

【参考方案1】：

因为byte 只能保存 -128 到 127，而它应该返回 0 到 255（当没有剩余字节时返回 -1（即 EOF））。即使返回byte，也没有空间来表示EOF。

一个更有趣的问题是为什么它不返回short。

【讨论】：

@dogbane, @BalusC - 我猜是因为 int 比 short 快。简而言之，指令集相当有限，因此 JVM 无论如何都会将其视为 int。参考：java.sun.com/docs/books/jvms/second_edition/html/…

@Ishtar 所以你的意思是短裤完全没用，永远不会被任何人使用？我不得不说这一切都非常令人沮丧。 8 位对于这个目的来说实际上是一个太短的数字。他们不能让它返回字节，然后在 EOF 上抛出异常吗？我知道一般的 java 哲学说不要对控制流使用异常处理，但是一切都有异常。

如果您在InputStream 的实现中返回byte（隐式转换），请不要忘记将& 0xFF 应用于您的返回值（除非您返回EOF）。否则，您将返回一个带符号的值，乍一看可能有效，但确实完全被破坏了。

我认为short没有被使用，因为它没有调整为java机器字，即4字节。 int 正好适合一个词，并且使用 int 值更快，因为避免了结果中的内存调整。出于同样的原因，perm 和实例堆中的所有类也都调整为 4 个字节。

【参考方案2】：

它返回一个int，因为当流无法再被读取时，它返回-1。

如果它返回一个字节，则无法返回 -1 以指示缺少输入，因为 -1 是一个有效字节。此外，您不能返回大于 127 或小于 -128 的值，因为 Java 只处理有符号字节。

很多时候在读取文件时，您需要处理代码的无符号字节。要获得 128 到 255 之间的值，您可以使用 short，但通过使用 int，您可以更有效地将内存寄存器与数据总线对齐。因此，使用 int 并不会真正丢失任何信息，并且可能会获得一些性能。唯一的缺点是内存成本，但您可能不会长时间挂在该 int 上（因为您将处理它并将其转换为 char 或 byte[]）。

【讨论】：

它返回一个 int，因为当 EOF 发生时它返回 -1。发生错误时会引发异常。

-1 是为 EOF 保留的，这应该是唯一的原因，因为 InputStream 有另一个方法 int read(byte b[])，它将字节作为块读取并将它们作为字节数组返回。 int read() 方法可能返回 257 个值（256 个潜在字节值 + EOF 返回语句）

@user207421 游戏可能会迟到，但我已更新以删除“错误”位。

【参考方案3】：

所以它可以返回 "-1" 。当没有更多字节要读取时，它必须这样做。

你不能让它有时返回一个字节 AND -1 表示 EOF/nobyte/whatever，所以它返回一个 int ;)

【参考方案4】：

正如 Java 文档在 InputStream#read 中所说，值字节以 int 形式返回，范围为 0 到 255。也就是说byte值[-128~127]变成了int值[0~255]，所以返回值可以用来表示流的结束。

【参考方案5】：

因为 EOF（文件结尾或通常是数据结尾）无法使用 char 表示。

【讨论】：

不能使用byte和-1，因为这个值是正确的，可以出现在数据中。

无法使用byte 表示，因为没有可用的带外值。它可以以任何大于 8 位的数据类型表示。

【参考方案6】：

附加到BalusC answer：

不是byte 允许[0; 255] 作为主要容量，另外 -1 作为 EOF 结果 int 用于将结果调整为机器字（I/O 操作的主要要求之一 - 速度，因此它们应该尽可能快地工作！）

没有使用异常，因为它们非常慢！