Java基础（11）字节流和字符流

喜欢ヅ旅行 2024-05-06 23:23 11阅读 0赞

在Java中，I/O（输入/输出）是处理数据流的核心机制，主要分为两大类：字节流（Byte Streams）和字符流（Character Streams）。这两种流的主要区别在于处理数据的单位不同：字节流以8位字节为单位处理数据，适用于处理所有类型的数据（如图片、视频等二进制数据）；字符流以16位Unicode字符为单位处理文本数据，适合处理文本文件。

#### 字节流 ####

Java中的字节流主要由`InputStream`和`OutputStream`这两个抽象类定义，它们是所有字节输入流和输出流的超类。

*  **InputStream** \- 该抽象类是表示字节输入流的所有类的超类。
 *  **OutputStream** \- 该抽象类是表示字节输出流的所有类的超类。

##### 常用的字节流类 #####

*  `FileInputStream`和`FileOutputStream`
 *  `BufferedInputStream`和`BufferedOutputStream`
 *  `DataInputStream`和`DataOutputStream`

##### 代码演示：使用`FileInputStream`和`FileOutputStream`复制文件 #####

import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class ByteStreamTest {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try (FileInputStream in = new FileInputStream("source.dat");
                 FileOutputStream out = new FileOutputStream("dest.dat")) {
        
                int c;
                while ((c = in.read()) != -1) {
        
                    out.write(c);
                }
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

在上述示例中，我们使用`FileInputStream`来读取文件中的数据，每次读取一个字节，然后使用`FileOutputStream`将读取的字节写入另一个文件中。这里使用了Java 7的try-with-resources语句自动管理资源。

#### 字符流 ####

Java中的字符流由`Reader`和`Writer`这两个抽象类定义，它们是所有字符输入流和输出流的超类。

*  **Reader** \- 该抽象类是表示字符输入流的所有类的超类。
 *  **Writer** \- 该抽象类是表示字符输出流的所有类的超类。

##### 常用的字符流类 #####

*  `FileReader`和`FileWriter`
 *  `BufferedReader`和`BufferedWriter`
 *  `PrintWriter`

##### 代码演示：使用`BufferedReader`和`BufferedWriter`复制文本文件 #####

import java.io.BufferedReader;
    import java.io.BufferedWriter;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException;
    
    public class CharStreamTest {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("source.txt"));
                 BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("dest.txt"))) {
        
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {
        
                    writer.write(line);
                    writer.newLine(); // 添加新行
                }
            } catch (IOException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

在这个示例中，我们使用`BufferedReader`读取文本文件的每一行，并使用`BufferedWriter`将读取的行写入另一个文件中，每写完一行就添加一个新行。

#### 深入理解 ####

##### 性能考量 #####

*  对于需要读写二进制数据的场景，应优先考虑使用字节流。
 *  对于处理文本数据，字符流更加方便和高效，因为它们直接处理字符，可以自动处理字符编码问题。
 *  在处理大量数据时，包装流（如`BufferedInputStream`、`BufferedReader`等）可以显著提高I/O操作的效率。

##### 字符编码 #####

字符流的一个重要特性是它们能够自动处理字符编码转换，使得读写文本文件时不必担心平台间的编码差异。当使用字符流读写文件时，可以指定字符集，如`FileReader`和`FileWriter`的构造函数就允许传入字符集名称。

#### 总结 ####

字节流和字符流是Java I/O库的基石，理解它们的区别和使用场景对于开发高效、健壮的I/O相关应用程序非常重要。通过上述示例和解析，希望能够帮助你更深入地理解Java中的字节流和字符流。