java IO——字节流与字符流

野性酷女 2022-05-28 00:42 280阅读 0赞

本节目标：

1.掌握流的概念

2.掌握字节流与字符流的作用

3.掌握文件的标准操作步骤

4.掌握字节与字符的操作的区别

# 1. 流 #

在程序中，所有的数据都是以流的方式进行传输和保存的，程序需要数据的时候需要输入流读取数据，而当程序需要将数据保存起来的时候，需要输出流完成。如下图所示。

![20180326185639535][]

# 2. 字节流与字符流 #

在java.io 包中，操作文件内容的主要有两大类：字节流、字符流。两类都分为输入和输出操作。字节流输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使用InputStream完成；字符流输出数据主要是使用Writer类完成，输出数据使用Reader类完成。

以文件操作为例，操作流程为：

> 1）使用File类打开一个文件
> 
> 2）通过字节流或字符流的子类，指定输出的位置
> 
> 3）进行读/写操作

> 4）关闭输入/输出流

注意：使用File类时注意分隔符问题；以上四个类都是抽象类；IO操作属于资源操作，对于资源操作，操作完后必须关闭，否则可能会出现未知的错误。

# 3.字节流 #

字节流主要是操作byte类型数据，以byte数组为准，主要操作类时字节输入流InputStream、字节输出流OutputStream.

## 3.1 字节输出流-OutputStream ##

OutputStream是整个io包中字节输出流的最大父类，此类定义如下：

public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable, Flushable

可以发现，此类是一个抽象类，如果要使用此类，需要通过子类实例化对象，如果操作的是一个文件，可以使用FileOutputStream类实例化。

`FileOutputStream(File file)`

创建一个向指定 `File` 对象表示的文件中写入数据的文件输出流，覆盖原先文件内容。

`FileOutputStream(File file, boolean append)`   
          创建一个向指定 `File` 对象表示的文件中写入数据的文件输出流，追加内容。

![20180326191342997][]

public class OutputStreamDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
OutputStream out = new FileOutputStream(f);  
//3.写操作  
String str = "Hello World!";  
byte\[\] b = str.getBytes();  
out.write(b);  
//4.关闭流  
out.close();  
\}

public class OutputStreamDemo2 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
OutputStream out = new FileOutputStream(f);  
//3.写操作  
String str = "Hello World!!";  
byte\[\] b = str.getBytes();  
for (int i = 0; i < b.length; i++) \{//采用循环方式写入  
out.write(b\[i\]);//每次只写一个字节  
\}  
//4.关闭流  
out.close();  
\}

在文件中在追加数据，且换行追加：

public class OutputStreamDemo2 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
OutputStream out = new FileOutputStream(f,true);  
//3.写操作  
String str = "\\r\\nHello World!!";  
byte\[\] b = str.getBytes();  
for (int i = 0; i < b.length; i++) \{//采用循环方式写入  
out.write(b\[i\]);//每次只写一个字节  
\}  
//4.关闭流  
out.close();  
\}  
\}

## 3.2 字节输入流-InputStream ##

InputStream可以将文件中的数据读取出来，该类的定义为：

public abstract class InputStream extends Object implements Closeable

子类实例化使用FileInputStream

常用的方法如下：

![20180326211843249][]

public class InputStreamDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
InputStream input = new FileInputStream(f);  
// 3.读操作  
byte\[\] b = new byte\[1024\];  //所有的内容读到字节数组中  
input.read(b);//读取内容  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(b) );  
\}

内容输出时含有过多浪费的空间

public class InputStreamDemo2 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
InputStream input = new FileInputStream(f);  
// 3.读操作  
byte\[\] b = new byte\[1024\];  //所有的内容读到字节数组中  
int lenth = input.read(b);//读取内容  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(b,0,lenth) );  
\}

指定了字节数组空间，可能会造成空间浪费。

public class InputStreamDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
InputStream input = new FileInputStream(f);  
// 3.读操作  
byte\[\] b = new byte\[(int) f.length()\];  //数组大小由文件大小决定  
int lenth = input.read(b);//读取内容  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(b) );  
\}  
\}

如果按单个字节读取的话：

public class InputStreamDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
InputStream input = new FileInputStream(f);  
// 3.读操作  
byte\[\] b = new byte\[(int) f.length()\]; //数组大小由文件大小决定  
for (int i = 0; i < b.length; i++) \{  
b\[i\] = (byte) input.read();  
\}  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(b) );  
\}

当不知道文件大小时，以读取的数据是否为-1作为读完的标志。

public class InputStreamDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
InputStream input = new FileInputStream(f);  
// 3.读操作  
byte\[\] b = new byte\[(int) f.length()\];  //数组大小由文件大小决定  
int temp = 0;  
int len = 0;//接收每一个读取进来的数据  
**while((temp = input.read()) != -1)\{  
//如果文件还有内容  
b\[len\] = (byte) temp;  
len++;  
\}**  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(b));  
\}  
\}

# 4. 字符流 #

在程序中，一个字符等于两个字节，针对字符操作的类是字符输出流Writer和字符输入流Reader

## 4.1 字符输出流-Writer ##

public abstract class Writer extends Object implements [Closeable][], [Flushable][], [Appendable][]

![20180326215431532][]

public class WriterDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
Writer out = new FileWriter(f);  
//3.写操作  
String str = "Hello World!!";  
out.write(str);  
//4.关闭流  
out.close();  
\}

如果要追加内容，且内容换行追加：

public class WriterDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
Writer out = new FileWriter(f,true);  
//3.写操作  
String str = "\\r\\nHello World!!";  
out.write(str);  
//4.关闭流  
out.close();  
\}  
\}

## 4.2 字符输入流-Reader ##

public abstract class Reader extends Object implements [Closeable][], [Readable][]

![20180326220255379][]

public class ReaderDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
Reader input = new FileReader(f);  
// 3.读操作  
char\[\] c = new char\[1024\];  
int len = input.read(c);  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(c,0,len));  
\}  
\}

public class ReaderDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
// 1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
// 2.实例化输入流对象  
Reader input = new FileReader(f);  
// 3.读操作  
char\[\] c = new char\[1024\];   
int temp = 0;  
int len = 0;//接收每一个读取进来的数据  
while((temp = input.read()) != -1)\{  
//如果文件还有内容  
c\[len\] = (char) temp;  
len++;  
\}  
// 4.关闭流  
input.close();  
System.out.println("文件内容：" + new String(c));  
\}

# 5. 字节流与字符流的区别 #

字节流在操作的时候本身不用缓存区的，是与文件直接对接的；而字符流操作时需要缓冲区。

![2018032622313975][]

使用字节流时，即使流没有关闭，最终也可以输出到文件；

使用字符流时，所有的内容保存在缓冲区，流关闭时 会强制性的将缓冲区内容写到文件中，如果没有关闭流，文件中就不会有内容输出。

public class WriterDemo1 \{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException \{  
//1.使用File类找到一个文件  
File f = new File("f:" + File.separator + "test.txt");  
//2.实例化输出流对象  
Writer out = new FileWriter(f,true);  
//3.写操作  
String str = "\\r\\nHello World!!";  
out.write(str);  
out.flush();//刷新缓冲区内容到文件中  
//4.关闭流  
//out.close();  
\}

# 6.范例：文件拷贝 #

class Copy\{  
public static void main(String\[\] args) throws IOException\{  
if(args.length != 2)\{  
System.out.println("输入的参数不正确！");  
System.exit(1);  
\}  
File f1 = new File(args\[0\]);  
File f2 = new File(args\[1\]);  
InputStream input = new FileInputStream(f1);  
OutputStream out = new FileOutputStream(f2);  
if (input != null && out != null) \{  
int temp = 0;  
while ((temp = input.read()) != -1) \{  
out.write(temp);  
\}  
System.out.println("拷贝完成！");  
input.close();  
out.close();  
\}  
\}

# 7.总结 #

1. 流的概念

2. 字节流与字符流操作文件的基本步骤

3.字节流与字符流的区别

字节流：没有使用缓冲区

字符流：使用缓冲区

4.边读边写的方式在以后开发中非常有用

[20180326185639535]: /images/20220528/7b96bfb2daa04ca38bbb69f542a5fb70.png
[20180326191342997]: /images/20220528/bb581b1d6b914eab87be69a7d1333eec.png
[20180326211843249]: /images/20220528/153bb63a34c74bafbea334b293195bff.png
[Closeable]: http://tool.oschina.net/uploads/apidocs/jdk-zh/java/io/Closeable.html
[Flushable]: http://tool.oschina.net/uploads/apidocs/jdk-zh/java/io/Flushable.html
[Appendable]: http://tool.oschina.net/uploads/apidocs/jdk-zh/java/lang/Appendable.html
[20180326215431532]: /images/20220528/a7009b892add48fba3b788c5ae93afb3.png
[Readable]: http://tool.oschina.net/uploads/apidocs/jdk-zh/java/lang/Readable.html
[20180326220255379]: /images/20220528/2cea82d131b948138394dc3bcc1a247b.png
[2018032622313975]: /images/20220528/0681d6dc80bb4a83bf69e28220e6485c.png