Java基础知识之IO流

Posted 2021-06-27 LL.LEBRON

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java基础知识之IO流相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

字节流and字符流

一.IO概述

1.IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

格局数据的类型分为：字节流和字符流。

字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

2.顶级父类们

	输入流	输出流
字节流	字节输入流`InputStream`	字节输出流`OutputStream`
字符流	字符输入流`Reader`	字符输出流`Writer`

二.字节流

1.字节输出流[OutputStream]

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

小贴士：

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

2.FileOutputStream类

OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类FileOutputStream开始。

java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

(1)构造方法

public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入由指定的File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name:创建文件输出流以指定的名称写入文件

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

构造举例

public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
    }
}

(2)写出字节数据

写出字节：write(int b)方法，每次可以写出一个字节数据。

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 写出数据
      	fos.write(97); // 写出第1个字节
      	fos.write(98); // 写出第2个字节
      	fos.write(99); // 写出第3个字节
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
abc

小贴士：

虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。
流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

写出字节数组:write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据。

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "小屁屁".getBytes();
      	// 写出字节数组数据
      	fos.write(b);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
小屁屁

写出指定长度字节数组：write(btye[] b,int off,int len)，每次写出从off索引开始，len个字节。

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "abcde".getBytes();
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
        fos.write(b,2,2);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
cd

(3)数据追加续写

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？

public FileOutputStream(File file, boolean append)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name, boolean append)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了，代码使用演示：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       FileOutputStream fos=new FileOutputStream("xpp.txt",true);
       byte[] b="xpp".getBytes();
       fos.write(b);
       fos.close();
    }
}
文件操作前：你好
文件操作后：你好xpp

写出换行

Windows系统里，换行符号是\\r\\n 。把以指定是否追加续写了代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");  
      	// 定义字节数组
      	byte[] words = {97,98,99,100,101};
      	// 遍历数组
        for (int i = 0; i < words.length; i++) {
          	// 写出一个字节
            fos.write(words[i]);
          	// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出
            fos.write("\\r\\n".getBytes());
        }
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}

输出结果：
a
b
c
d
e

回车符\\r和换行符\\n：
回车符：回到一行的开头（return）。
换行符：下一行（newline）。

系统中的换行：
Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\\r\\n；
Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\\n；
Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

3.字节输入流[InputStream]

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public abstract int read()：从输入流读取数据的下一个字节。
public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中。

小贴士：

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

4. FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

(1)构造方法

FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

构造举例，代码如下：

public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
    }
}

(2)读取字节数据

读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
      	// 读取数据，返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
      	// 读取到末尾,返回-1
       	read = fis.read();
        System.out.println( read);
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果：
a
b
c
d
e
-1

循环改进读取方式，代码使用演示：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis=new FileInputStream("a.txt");
        int read=0;
        while((read=fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)read);
        }
        fis.close();
    }
}

小贴士：

虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。
流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象.
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
      	// 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
           	// 每次读取后,把数组变成字符串打印
            System.out.println(new String(b));
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}

输出结果：
ab
cd
ed

错误数据d，是由于最后一次读取时，只读取一个字节e，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过len ，获取有效的字节，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象.
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
      	// 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
           	// 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
            System.out.println(new String(b，0，len));//  len 每次读取的有效字节个数
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}

输出结果：
ab
cd
e

小贴士：

使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。

5.字节流练习：图片复制

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\\\image\\\\img1.png");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\\\image\\\\img2.png");
        byte[] b = new byte[1024];
        int len = 0;
        while ((len = fis.read(b)) != -1) {
            fos.write(b, 0, len);
        }
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

小贴士：

流的关闭原则：先开后关，后开先关。

三.字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

1.字符输入流[Reader]

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

public void close()：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public int read()：从输入流读取一个字符。
public int read(char[] cbuf)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中。

2.FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：

字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。

idea中UTF-8

字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

(1)构造方法

FileReader(File file)：创建一个新的FileReader，给定要读取的File对象。
FileReader(String fileName)：创建一个新的FileReader，给定要读取的文件的名称。

当年创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream.

构造举例，代码如下：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileReader fr1 = new FileReader(file);

        // 使用文件名称创建流对象
        FileReader fr2 = new FileReader("b.txt");
    }
}

(2)读取字符数据

读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码如下：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("a.txt");
        int b;
        while ((b = fr.read()) != -1) {
            System.out.println((char) b);
        }
        fr.close();
    }
}

小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。

使用字符数组读取：read(char[] cbuf),每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效个字符个数，读取到末尾时，返回-1，代码如下：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("a.txt");
        char[] c = new char[2];
        int len;
        while ((len = fr.read(c)) != -1) {
            System.out.println(new String(c));
        }
        fr.close();
    }
}

获取有效的字符改进，代码如下：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("a.txt");
        char[] c = new char[2];
        int len;
        while ((len = fr.read(c)) != -1) {
            System.out.println(new String(c,0,len));
        }
        fr.close();
    }
}

3.字符输出流[Writer]

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字符输出流的基本共性功能方法。

void write(int c) 写入单个字符。
void write(char[] cbuf)写入字符数组。
abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
void write(String str)写入字符串。
void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
void flush()刷新该流的缓冲。
void close() 关闭此流，但要先刷新它。

4.FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

(1)构造方法

FileWriter(File file):创建一个新的FileWriter，给定要读取的File对象。
FileWriter(String fileName):创建一个新的FileWriter，给定要读取的文件名称。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

构造举例，代码如下：

public class mainIo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file=new File("a.txt");
        FileWriter fw1=new FileWriter(file);
        
        FileWriter fw2=new FileWriter("b.txt");
    }
}

(2)基本写出数据

写出字符：write(int b)方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void mainjava缓冲字符字节输入输出流：java.io.BufferedReaderjava.io.BufferedWriterjava.io.BufferedInputStreamjava.io.(代码片段
 java基础之 IO 流（RandomAccessFile类）
 java基础之 IO 流（InputStream/OutputStream）
 Java基础知识回顾之六 ----- IO流
 Java基础知识回顾之六 ----- IO流
 java基础之IO流

Java基础知识之IO流

文章目录

字节流and字符流

一.IO概述

1.IO的分类

2.顶级父类们

二.字节流

1.字节输出流[OutputStream]

2.FileOutputStream类

(1)构造方法

(2)写出字节数据

(3)数据追加续写

3.字节输入流[InputStream]

4. FileInputStream类

(1)构造方法

(2)读取字节数据

5.字节流练习：图片复制

三.字符流

1.字符输入流[Reader]

2.FileReader类

(1)构造方法

(2)读取字符数据

3.字符输出流[Writer]

4.FileWriter类

(1)构造方法

(2)基本写出数据