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位元組(byte)、二進位制、位元組流、字元流相關概念分析

1.位元組:

   字(Byte)節是長度單位。位(bit)也是長度單位。

因為計算機通訊和儲存的時候都是以010101這樣的二進位制資料為基礎的,這兒的一個0和1佔的地方就叫bit(位),即一個二進位制位。

1Byte=8bit

1KB=1024B

1MB=1024KB(2的十次方)

2.二進位制

 二進位制數有兩個特點:它由兩個基本字元0,1組成,二進位制數運算規律是逢二進一。 

為區別於其它進位制數,二進位制數的書寫通常在數的右下方註上基數2,或加後面加B表示。 

例如:二進位制數10110011可以寫成(10110011)2,或寫成10110011B,對於十進位制數可以不加註.計算機中的資料均採用二進位制數表示,這是因為二進位制數具有以下特點: 

1) 二進位制數中只有兩個字元0和1,表示具有兩個不同穩定狀態的元器件。例如,電路中有,無電流,有電流用1表示,無電流用0表示。類似的還比如電路中電壓的高,低,電晶體的導通和截止等。 

2) 二進位制數運算簡單,大大簡化了計算中運算部件的結構。 

二進位制數的加法和乘法運算如下: 

0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10 

0×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1 

由於二進位制數在使用中位數太長,不容易記憶,所以又提出了十六進位制數. 

3.位元組流和字元流

概念

       在程式中所有的資料都是以流的方式進行傳輸或儲存的,程式需要資料的時候要使用輸入流讀取資料,而當程式需要將一些資料儲存起來的時候,就要使用輸出流完成。

程式中的輸入輸出都是以流的形式儲存的,流中儲存的實際上全都是位元組檔案。

位元組流與字元流

在java.io包中操作檔案內容的主要有兩大類:位元組流、字元流,兩類都分為輸入和輸出操作。在位元組流中輸出資料主要是使用OutputStream完成,輸入使的是InputStream,在字元流中輸出主要是使用Writer類完成,輸入流主要使用Reader類完成。(這四個都是抽象類)

java中提供了專用於輸入輸出功能的包Java.io,其中包括:

     InputStream,OutputStream,Reader,Writer

     InputStream 和OutputStream,兩個是為位元組流設計的,主要用來處理位元組或二進位制物件,

     Reader和 Writer.兩個是為字元流(一個字元佔兩個位元組)設計的,主要用來處理字元或字串.

字元流處理的單元為2個位元組的Unicode字元,分別操作字元、字元陣列或字串,而位元組流處理單元為1個位元組,操作位元組和位元組陣列。所以字元流是由Java虛擬機器將位元組轉化為2個位元組的Unicode字元為單位的字元而成的,所以它對多國語言支援性比較好!如果是音訊檔案、圖片、歌曲,就用位元組流好點,如果是關係到中文(文字)的,用字元流好點

     所有檔案的儲存是都是位元組(byte)的儲存,在磁碟上保留的並不是檔案的字元而是先把字元編碼成位元組,再儲存這些位元組到磁碟。在讀取檔案(特別是文字檔案)時,也是一個位元組一個位元組地讀取以形成位元組序列

      位元組流可用於任何型別的物件,包括二進位制物件,而字元流只能處理字元或者字串; 2. 位元組流提供了處理任何型別的IO操作的功能,但它不能直接處理Unicode字元,而字元流就可以

       位元組流是最基本的,所有的InputStrem和OutputStream的子類都是,主要用在處理二進位制資料,它是按位元組來處理的 但實際中很多的資料是文字,又提出了字元流的概念,它是按虛擬機器的encode來處理,也就是要進行字符集的轉化 這兩個之間通過 InputStreamReader,OutputStreamWriter來關聯,實際上是通過byte[]和String來關聯 在實際開發中出現的漢字問題實際上都是在字元流和位元組流之間轉化不統一而造成的 

    區別

   位元組流與字元流的區別

位元組流和字元流使用是非常相似的,那麼除了操作程式碼的不同之外,還有哪些不同呢?

位元組流在操作的時候本身是不會用到緩衝區(記憶體)的,是與檔案本身直接操作的,而字元流在操作的時候是使用到緩衝區的

位元組流在操作檔案時,即使不關閉資源(close方法),檔案也能輸出,但是如果字元流不使用close方法的話,則不會輸出任何內容,說明字元流用的是緩衝區,並且可以使用flush方法強制進行重新整理緩衝區,這時才能在不close的情況下輸出內容

那開發中究竟用位元組流好還是用字元流好呢?

在所有的硬碟上儲存檔案或進行傳輸的時候都是以位元組的方法進行的,包括圖片也是按位元組完成,而字元是隻有在記憶體中才會形成的,所以使用位元組的操作是最多的。

如果要java程式實現一個拷貝功能,應該選用位元組流進行操作(可能拷貝的是圖片),並且採用邊讀邊寫的方式(節省記憶體)。