1 /*
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4  *
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9  * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
10  *
11  * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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14  * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
15  * accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License version
18  * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  *
21  * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 package java.io;
27
28 import java.nio.charset.Charset;
29 import java.util.Arrays;
30 import java.util.Objects;
31
32 /**
33  * This class implements an output stream in which the data is
34  * written into a byte array. The buffer automatically grows as data
35  * is written to it.
36  * The data can be retrieved using {@code toByteArray()} and
37  * {@code toString()}.
38  * <p>
39  * Closing a {@code ByteArrayOutputStream} has no effect. The methods in
40  * this class can be called after the stream has been closed without
41  * generating an {@code IOException}.
42  *
43  * @author  Arthur van Hoff
44  * @since   1.0
45  */

46
47 public class ByteArrayOutputStream extends OutputStream {
48
49     /**
50      * The buffer where data is stored.
51      */

52     protected byte buf[];
53
54     /**
55      * The number of valid bytes in the buffer.
56      */

57     protected int count;
58
59     /**
60      * Creates a new {@code ByteArrayOutputStream}. The buffer capacity is
61      * initially 32 bytes, though its size increases if necessary.
62      */

63     public ByteArrayOutputStream() {
64         this(32);
65     }
66
67     /**
68      * Creates a new {@code ByteArrayOutputStream}, with a buffer capacity of
69      * the specified size, in bytes.
70      *
71      * @param  size   the initial size.
72      * @throws IllegalArgumentException if size is negative.
73      */

74     public ByteArrayOutputStream(int size) {
75         if (size < 0) {
76             throw new IllegalArgumentException("Negative initial size: "
77                                                + size);
78         }
79         buf = new byte[size];
80     }
81
82     /**
83      * Increases the capacity if necessary to ensure that it can hold
84      * at least the number of elements specified by the minimum
85      * capacity argument.
86      *
87      * @param  minCapacity the desired minimum capacity
88      * @throws OutOfMemoryError if {@code minCapacity < 0}.  This is
89      * interpreted as a request for the unsatisfiably large capacity
90      * {@code (long) Integer.MAX_VALUE + (minCapacity - Integer.MAX_VALUE)}.
91      */

92     private void ensureCapacity(int minCapacity) {
93         // overflow-conscious code
94         if (minCapacity - buf.length > 0)
95             grow(minCapacity);
96     }
97
98     /**
99      * The maximum size of array to allocate.
100      * Some VMs reserve some header words in an array.
101      * Attempts to allocate larger arrays may result in
102      * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
103      */

104     private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
105
106     /**
107      * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
108      * number of elements specified by the minimum capacity argument.
109      *
110      * @param minCapacity the desired minimum capacity
111      */

112     private void grow(int minCapacity) {
113         // overflow-conscious code
114         int oldCapacity = buf.length;
115         int newCapacity = oldCapacity << 1;
116         if (newCapacity - minCapacity < 0)
117             newCapacity = minCapacity;
118         if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
119             newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
120         buf = Arrays.copyOf(buf, newCapacity);
121     }
122
123     private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
124         if (minCapacity < 0) // overflow
125             throw new OutOfMemoryError();
126         return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
127             Integer.MAX_VALUE :
128             MAX_ARRAY_SIZE;
129     }
130
131     /**
132      * Writes the specified byte to this {@code ByteArrayOutputStream}.
133      *
134      * @param   b   the byte to be written.
135      */

136     public synchronized void write(int b) {
137         ensureCapacity(count + 1);
138         buf[count] = (byte) b;
139         count += 1;
140     }
141
142     /**
143      * Writes {@code len} bytes from the specified byte array
144      * starting at offset {@code off} to this {@code ByteArrayOutputStream}.
145      *
146      * @param   b     the data.
147      * @param   off   the start offset in the data.
148      * @param   len   the number of bytes to write.
149      * @throws  NullPointerException if {@code b} is {@code null}.
150      * @throws  IndexOutOfBoundsException if {@code off} is negative,
151      * {@code len} is negative, or {@code len} is greater than
152      * {@code b.length - off}
153      */

154     public synchronized void write(byte b[], int off, int len) {
155         Objects.checkFromIndexSize(off, len, b.length);
156         ensureCapacity(count + len);
157         System.arraycopy(b, off, buf, count, len);
158         count += len;
159     }
160
161     /**
162      * Writes the complete contents of the specified byte array
163      * to this {@code ByteArrayOutputStream}.
164      *
165      * @apiNote
166      * This method is equivalent to {@link #write(byte[],int,int)
167      * write(b, 0, b.length)}.
168      *
169      * @param   b     the data.
170      * @throws  NullPointerException if {@code b} is {@code null}.
171      * @since   11
172      */

173     public void writeBytes(byte b[]) {
174         write(b, 0, b.length);
175     }
176
177     /**
178      * Writes the complete contents of this {@code ByteArrayOutputStream} to
179      * the specified output stream argument, as if by calling the output
180      * stream's write method using {@code out.write(buf, 0, count)}.
181      *
182      * @param   out   the output stream to which to write the data.
183      * @throws  NullPointerException if {@code out} is {@code null}.
184      * @throws  IOException if an I/O error occurs.
185      */

186     public synchronized void writeTo(OutputStream out) throws IOException {
187         out.write(buf, 0, count);
188     }
189
190     /**
191      * Resets the {@code count} field of this {@code ByteArrayOutputStream}
192      * to zero, so that all currently accumulated output in the
193      * output stream is discarded. The output stream can be used again,
194      * reusing the already allocated buffer space.
195      *
196      * @see     java.io.ByteArrayInputStream#count
197      */

198     public synchronized void reset() {
199         count = 0;
200     }
201
202     /**
203      * Creates a newly allocated byte array. Its size is the current
204      * size of this output stream and the valid contents of the buffer
205      * have been copied into it.
206      *
207      * @return  the current contents of this output stream, as a byte array.
208      * @see     java.io.ByteArrayOutputStream#size()
209      */

210     public synchronized byte[] toByteArray() {
211         return Arrays.copyOf(buf, count);
212     }
213
214     /**
215      * Returns the current size of the buffer.
216      *
217      * @return  the value of the {@code count} field, which is the number
218      *          of valid bytes in this output stream.
219      * @see     java.io.ByteArrayOutputStream#count
220      */

221     public synchronized int size() {
222         return count;
223     }
224
225     /**
226      * Converts the buffer's contents into a string decoding bytes using the
227      * platform's default character set. The length of the new {@code String}
228      * is a function of the character set, and hence may not be equal to the
229      * size of the buffer.
230      *
231      * <p> This method always replaces malformed-input and unmappable-character
232      * sequences with the default replacement string for the platform's
233      * default character set. The {@linkplain java.nio.charset.CharsetDecoder}
234      * class should be used when more control over the decoding process is
235      * required.
236      *
237      * @return String decoded from the buffer's contents.
238      * @since  1.1
239      */

240     public synchronized String toString() {
241         return new String(buf, 0, count);
242     }
243
244     /**
245      * Converts the buffer's contents into a string by decoding the bytes using
246      * the named {@link java.nio.charset.Charset charset}.
247      *
248      * <p> This method is equivalent to {@code #toString(charset)} that takes a
249      * {@link java.nio.charset.Charset charset}.
250      *
251      * <p> An invocation of this method of the form
252      *
253      * <pre> {@code
254      *      ByteArrayOutputStream b = ...
255      *      b.toString("UTF-8")
256      *      }
257      * </pre>
258      *
259      * behaves in exactly the same way as the expression
260      *
261      * <pre> {@code
262      *      ByteArrayOutputStream b = ...
263      *      b.toString(StandardCharsets.UTF_8)
264      *      }
265      * </pre>
266      *
267      *
268      * @param  charsetName  the name of a supported
269      *         {@link java.nio.charset.Charset charset}
270      * @return String decoded from the buffer's contents.
271      * @throws UnsupportedEncodingException
272      *         If the named charset is not supported
273      * @since  1.1
274      */

275     public synchronized String toString(String charsetName)
276         throws UnsupportedEncodingException
277     {
278         return new String(buf, 0, count, charsetName);
279     }
280
281     /**
282      * Converts the buffer's contents into a string by decoding the bytes using
283      * the specified {@link java.nio.charset.Charset charset}. The length of the new
284      * {@code String} is a function of the charset, and hence may not be equal
285      * to the length of the byte array.
286      *
287      * <p> This method always replaces malformed-input and unmappable-character
288      * sequences with the charset's default replacement string. The {@link
289      * java.nio.charset.CharsetDecoder} class should be used when more control
290      * over the decoding process is required.
291      *
292      * @param      charset  the {@linkplain java.nio.charset.Charset charset}
293      *             to be used to decode the {@code bytes}
294      * @return     String decoded from the buffer's contents.
295      * @since      10
296      */

297     public synchronized String toString(Charset charset) {
298         return new String(buf, 0, count, charset);
299     }
300
301     /**
302      * Creates a newly allocated string. Its size is the current size of
303      * the output stream and the valid contents of the buffer have been
304      * copied into it. Each character <i>c</i> in the resulting string is
305      * constructed from the corresponding element <i>b</i> in the byte
306      * array such that:
307      * <blockquote><pre>{@code
308      *     c == (char)(((hibyte & 0xff) << 8) | (b & 0xff))
309      * }</pre></blockquote>
310      *
311      * @deprecated This method does not properly convert bytes into characters.
312      * As of JDK&nbsp;1.1, the preferred way to do this is via the
313      * {@link #toString(String charsetName)} or {@link #toString(Charset charset)}
314      * method, which takes an encoding-name or charset argument,
315      * or the {@code toString()} method, which uses the platform's default
316      * character encoding.
317      *
318      * @param      hibyte    the high byte of each resulting Unicode character.
319      * @return     the current contents of the output stream, as a string.
320      * @see        java.io.ByteArrayOutputStream#size()
321      * @see        java.io.ByteArrayOutputStream#toString(String)
322      * @see        java.io.ByteArrayOutputStream#toString()
323      */

324     @Deprecated
325     public synchronized String toString(int hibyte) {
326         return new String(buf, hibyte, 0, count);
327     }
328
329     /**
330      * Closing a {@code ByteArrayOutputStream} has no effect. The methods in
331      * this class can be called after the stream has been closed without
332      * generating an {@code IOException}.
333      */

334     public void close() throws IOException {
335     }
336
337 }
338