IO流——字节输出流、字符输出流

1、IO概述

1.1、什么是IO

当你编辑一个文本文件,如果忘记了Ctrl+s,可能文件编辑的内容就丢失了;当你的电脑上插入一个U盘,可以把一个视频文件或其他任何文件拷贝到你的电脑硬盘上。那么数据都是在哪些设备上存储的?硬盘、U盘、光盘、内存等。
我们把这种数据的传输,可以看作是一种数据的流动,按照流动的方向,以内存为基准,分为:输入input和输出output,即流向内存的是输入流,流出内存的是输出流。
java中I/O操作主要是指使用java.io包下的类,进行输入,输出的操作。输入也叫读取数据,输出也叫作写出数据。

1.2、IO的分类

根据数据的流向分为:输入流和输出流

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

根据数据的类型划分:字节流和字符流

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

1.3、IO流的顶级父类

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

2、字节流

2.1、一切皆为字节

一切文本数据(文本、图片、视频等)在存储时,都是以二进制数字的形式保存的,都是一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据,在操作流的时候,我们要时刻牢记,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制的数据。

2.2、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。

  1. public void close():关闭此输出流并释放此流相关的任何系统资源
  2. public void flush():刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出
  3. public void write(byte[]b):将b.length个字节从指定的字节数组写出到目的地
  4. public void write(byte[]b,int off,int len):从指定的字节数组写出len字节,从偏移量off开始。
  5. public abstract void write(int b):将指定的字节输出流

【close方法,当完成流的操作时,必须调用此方法,释放系统资源】

2.3、FileOutputStream类

java.io.FileOutputStream继承了OutputStream,用于将数据写出到文件

构造方法

  1. public FileOutputStream(File file):创建文件输出流以写入指定的File对象
  2. public FileOutputStream(File file, boolean append) 创建文件输出流以写入指定的File对象,true表示采用追加模式,false采用覆盖模式
  3. public FileOutputStream(String name):创建文件输出流以指定的名称写入文件。
package com.bdit;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
FileOutputStream字节输出流
 */
public class Demo1 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        FileOutputStream fos=null;
        try {
    
    
            //创建对象
            fos = new FileOutputStream(new File("E:\\a.txt"),true);
            fos.write(97);
            fos.write(98);
            fos.write(99);
            fos.write('w');
            fos.write(49);
            //一个汉字占两个字节,所以如果写中文就会乱码
            fos.write('博');
            //
            fos.write("zhangsan".getBytes());
            fos.write("博道IT实训".getBytes());

            byte[]b="abcde".getBytes();
            fos.write(b,2,2);

            //windows系统里,换行符是\r\n
            fos.write("\r\n".getBytes());
            fos.write("javase".getBytes());


        }catch (FileNotFoundException e){
    
    
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            try {
    
    
                //关闭
                fos.close();
            }catch (IOException ce){
    
    
                ce.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

【步骤:
1、 准备一个字节输出流对象,并指定文件
2、 调用write方法,写数据
3、 调用flush方法,刷新
4、 在finally代码块中,关闭IO流对象,以释放所占的内存资源

2.4、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基本共性的方法

  1. public void close():关闭此输入流对象释放资源
  2. public abstract int read():从输入流中读取一个字节
  3. public int read(byte[]b):从输入流中读取一些字节,并将它们存储到字节数组b中

2.5、FileInputStream类

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

构造方法

  1. public FileInputStream(File file): 通过打开与实际文件的连接创建一个 FileInputStream ,该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
  2. public 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。
package com.bdit;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/*
FileInputStream字节输入流
 */
public class Demo2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        FileInputStream fis=null;
        try {
    
    
            fis = new FileInputStream(new File("E:\\a.txt"));
            fis.skip(5);

            //读取数据,read方法返回的是一个字节
            int i=fis.read();

            while (i!=-1){
    
    
                System.out.println((char)i);
                i=fis.read();
            }
        }catch (FileNotFoundException ce){
    
    
            ce.printStackTrace();
        }catch (IOException ce){
    
    
            ce.printStackTrace();
        }finally {
    
    
            try {
    
    
                fis.close();
            }catch (IOException ce){
    
    
                ce.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
package com.bdit;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class Demo3 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        FileInputStream fis=new FileInputStream(new File("E:\\a.txt"));
        byte[]b=new byte[2];
        int i;
        while((i=fis.read(b))!=-1){
    
    
            System.out.println(new String(b));
        }
        fis.close();
    }
}

2.6、通过字节输入输出流实现图片的复制

package com.bdit;

import java.io.*;

/*
使用字节输入输出流实现对图片的复制
 */
public class Demo4 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        FileInputStream fis=null;
        FileOutputStream fos=null;
        fis=new FileInputStream(new File("d:\\banner4.jpg"));
        fos=new FileOutputStream(new File("e:\\demo.jpg"));
        int len;
        byte[]b=new byte[1024];
        while((len=fis.read(b))!=-1){
    
    
            fos.write(b,0,len);
        }
        //关闭资源 关闭原则:先开后关,后开的先关
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

【字节流只适合用于操作,图片、视频、音频等以字节为单位存储数据的文件,不适合操作文本文件】

3、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占用两个字节存储。所以java提供了字符流,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件的。

3.1、字符输入流【Reader】

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

  1. public void close():关闭对象释放所占的系统资源
  2. public int read():读取一个字符
  3. public int read(char[] buf):从输入流中读取一些字符,存储到字符数组中。

3.2、FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的类,构造方法使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

  1. 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
  2. 字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据的

构造方法

  1. FileReader(File file):创建一个新的 FileReader ,给出 File读取。
  2. FileReader(String fileName):创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。
package com.bdit;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
FileReader 字符输入流
 */
public class Demo5 {
    
    
    public static void main(String[] args)throws IOException {
    
    
        FileReader fr=new FileReader(new File("e:\\a.txt"));
        int len;
        char[]cbuf=new char[2];
        while((len=fr.read(cbuf))!=-1){
    
    
            //System.out.println((char)len);
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
        fr.close();
    }
}

3.3、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,它定义了字节输出流的基本方法:

  1. void write(int c):写入单个字符
  2. void write(char[]cbuf):写入字符数组
  3. abstract void write(char[]cbuf,int off,int len):写入字符数组的某一部分,off数组的开始位置,len写的字符个数
  4. void write(String str):写入字符串
  5. void flush():刷新该流的缓冲
  6. void close():关闭对象,释放资源

3.4、 FileWriter类

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

构造方法

  1. FileWriter(File file) 给一个File对象构造一个FileWriter对象。
  2. FileWriter(File file, boolean append) 给一个File对象构造一个FileWriter对象。
  3. FileWriter(String fileName) 构造一个给定文件名的FileWriter对象。
  4. FileWriter(String fileName, boolean append) 构造一个FileWriter对象,给出一个带有布尔值的文件名,表示是否附加写入的数据。
package com.bdit;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
FileWriter字符输出流
 */
public class Demo6 {
    
    
    public static void main(String[] args)throws IOException {
    
    
        FileWriter fw=new FileWriter(new File("e:\\a.txt"));
        fw.write("张高三李四");
        fw.write(48);
        fw.write(new char[]{
    
    'a','b','c'});
        
        fw.close();
    }
}

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因:如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中,但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的,如果我们既要写出数据,又想继续使用流,就需要flush方法了。

  1. flush:刷新缓冲区,流对象可以继续使用
  2. close:先刷新缓冲区,然后通知系统释放资源,流对象不可再用

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