【Java I/O 流】字节数组流：ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream

2023-06-15 259

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简介： 今天的主题是字节数组流，即`ByteArrayInputStream` 和 `ByteArrayOutputStream`。这两个流主要用于字节数组与流之前的转换。

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大家好，我是水滴~~

今天的主题是字节数组流，即ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream。这两个流主要用于字节数组与流之前的转换。

本文将通过“内部字段、构造函数、常用方法、代码案例”的方式来介绍这两个类，赶紧开始吧。

ByteArrayInputStream（字节数组输入流）

ByteArrayInputStream 会在内存中创建一个字节数组缓冲区，从流中读取的字节会保存在该缓冲区中，内部计数器跟踪读取方法提供的下一个字节。

内部字段

byte[] buf

由流的创建者提供的字节数组。

int pos

要从输入流缓冲区中读取的下一个字节的索引。

int count

流中缓冲区的有效字节数。

int mark

流中当前标记的位置。

构造函数

创建该字节数组输入流有两种方式。

ByteArrayInputStream(byte buf[])

通过字节数组 buf 创建一个 ByteArrayInputStream 实例，该字节数组不会被复制，而是直接作为它的缓冲区数组。 pos 的初始值为0， count 的初始值为 buf 的长度。

ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length)

通过字节数组 buf 创建一个 ByteArrayInputStream 实例，使用 buf 作为缓冲区数组。 pos 的初始值为 offset， count 的初始值为 “ offset + length ”和 “ buf.length” 的最小值。而 mark初始值为 offset。

常用方法

该类的常用方法与前面介绍的 InputStream 和 FileInputStream 的方法一样，可以参考《字节输入输出流：InputStream & OutputStream》和《文件字节输入输出流：FileInputStream & FileOutputStream》，这里就不再赘述。

代码案例

该代码案例重点介绍如何将字节数组转为流的，流的读取等操作与InputStream 和 FileInputStream 相同，不是本文的重点。

案例一：通过字节数组创建实例

代码示例：

public static void read1() throws IOException {
    // 创建一个字节数组。
    byte[] bytes = {97, 98, 99, 100, 101};
    // 将字节数组转为流 ByteArrayInputStream
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(bytes);

    // 循环判断可读取字节数
    while (bais.available() > 0) {
        // 读取一个字节
        System.out.println((char) bais.read());
    }

    // 关闭流并释放资源
    bais.close();
}

输出内容：

a
b
c
d
e

案例二：通过字节数组和偏移量创建实例

代码示例：

public static void read2() throws IOException {
    // 创建一个字节数组。
    byte[] bytes = {97, 98, 99, 100, 101};
    // 将字节数组转为流 ByteArrayInputStream
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(bytes, 0, 3);

    // 循环判断可读取字节数
    while (bais.available() > 0) {
        // 读取一个字节
        System.out.println((char) bais.read());
    }

    // 关闭流并释放资源
    bais.close();
}

输出内容：

a
b
c

ByteArrayOutputStream（字节数组输出流）

ByteArrayOutputStream 类会在内部创建一个字节数组缓冲区，所有写入输出流的数据会被保存到该缓冲区中。当数据写入缓冲区时，缓冲区的长度会自动增长，可以使用 toByteArray() 和 toString() 来检索缓冲区中的数据。

内部字段

byte[] buf

存储数据的内部缓冲区数组。

int count

缓冲区中的有效字节数。

构造函数

创建该字节数组输出流有两种方式。

ByteArrayOutputStream()

创建一个 ByteArrayOutputStream 实例，并创建一个内部缓冲区，大小使用默认值32。

ByteArrayOutputStream(int size)

创建一个 ByteArrayOutputStream 实例，并创建一个内部缓冲区，大小使用指定的 size。

常用方法

该类的常用方法与前面介绍的 OutputStream 和 FileOutputStream 的方法基本相同，可以参考《字节输入输出流：InputStream & OutputStream》和《文件字节输入输出流：FileInputStream & FileOutputStream》。

这里主要列举一些不同的方法，主要有：

void writeTo(OutputStream out)

该当前输出流中的缓冲数据全部写入到另一个指定的输出流中。

byte[] toByteArray()

创建一个新的字节数组。它的大小与缓冲区大小相同，并且缓冲区的有效内容也复制到其中。

String toString()

将缓冲区中的字节转换为字符串，使用默认的字符集。

String toString(String charsetName)

将缓冲区中的字节转换为字符串，使用指定的字符集。

代码案例

该代码案例重点介绍如何将流转为字节数组的，流的写入等操作与OutputStream 和 FileOutputStream 相同，不是本文的重点。

案例一：创建一个字节数组输出流，缓冲区大小默认32

代码示例：

public static void write1() throws IOException {
    // 创建一个字节数组。
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();

    // 写入一个字节
    baos.write(97);
    // 写入一个字节
    baos.write(98);
    // 写入一个字节
    baos.write(99);
    // 写入一个字节
    baos.write(100);
    // 写入一个字节
    baos.write(101);

    // 获取输出流中的字节，并打印至控制台
    byte[] bytes = baos.toByteArray();
    System.out.println(new String(bytes));

    // 关闭流并释放资源
    baos.close();
}

输出内容：

abcde

案例二：创建一个字节数组输出流，缓冲区大小指定

代码示例：

public static void write2() throws IOException {
    // 创建一个字节数组。
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(3);

    // 写入一个字节
    baos.write(97);
    // 写入一个字节
    baos.write(98);
    // 写入一个字节
    baos.write(99);
    // 写入一个字节
    baos.write(100);
    // 写入一个字节
    baos.write(101);

    // 将缓冲区中的字节转为字符串，并打印至控制台
    System.out.println(baos.toString());

    // 关闭流并释放资源
    baos.close();
}

输出内容：