Java入门之IO流（输入流和输出流）

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1.1 IO流概述及分类

IO流用来处理设备之间的数据传输
Java对数据的操作是通过流的方式
Java用于操作流的类都在IO包中
流按流向分为两种：输入流，输出流

1.2 FileWriter类使用

A:打开帮助文档
B:点击显示，找到索引，看到输入框
C:你要学习什么内容，你就在框框里面输入什么内容
        举例：Random
D:看包
        java.lang包下的类在使用的时候是不需要导包的
E:看类的描述
        Random类是用于生成随机数的类
F:看构造方法
        Random():无参构造方法
            Random r = new Random();
G:看成员方法
       public int nextInt(int n):产生的是一个[0,n)范围内的随机数
        调用方法：
            看返回值类型：人家返回什么类型，你就用什么类型接收
            看方法名：名字不要写错了
            看形式参数：人家要几个参数，你就给几个，人家要什么数据类型的，你就给什么数据类型的
            int number = r.nextInt(100);

1.2.1 FileWriter向文件中写数据

A:FileWriter向文件中写数据操作步骤:
      a:使用FileWriter流关联文件
      b:利用FileWriter的写方法写数据
      c:利用FileWriter的刷新方法将数据从内存刷到硬盘上
      d:利用FileWriter的关流方法将释放占用的系统底层资源

B:FileWriter方法:
    构造方法
        FileWriter(String fileName) 传入一个文件的路径
    成员方法
        void write(String str) 向文件中写str
        void flush()  将内存中的数据刷新到文件中
        void close()  关流释放系统底层资源

1.2.1.1 案例代码一:

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 需求：往文件中写数据
 *      写数据--输出流--FileWriter
 * 
 * FileWriter:
 *      FileWriter(String fileName):传递一个文件名称
 * 
 * 输出流写数据的步骤：
 *      A:创建输出流对象
 *      B:调用输出流对象的写数据的方法
 *      C:释放资源
 */
public class FileWriterDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("d:\\a.txt");
        /*
         * 创建输出流对象做了哪些事情:
         *      A:调用系统资源创建了一个文件
         *      B:创建输出流对象
         *      C:把输出流对象指向文件
         */

        //调用输出流对象的写数据的方法
        //写一个字符串数据
        fw.write("IO流你好");
        //数据没有直接写到文件，其实是写到了内存缓冲区
        fw.flush();

        //释放资源
        //通知系统释放和该文件相关的资源
        fw.close();

        //while(true) {}
    }
}

1.2.2 FileWriter注意事项

1.2.2.1 案例代码二:

package com.itheima_01;

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

/*
 * 输出流写数据的步骤：
 *      A:创建输出流对象
 *      B:调用输出流对象的写数据方法，并刷新缓冲区
 *      C:释放资源
 * 
 * 相对路径：相对当前项目而言的，在项目的根目录下(a.txt)
 * 绝对路径：以盘符开始的路径(d:\\a.txt)
 * 
 * close()和flush()方法的区别：
 *      flush():刷新缓冲区。流对象还可以继续使用。
 *      close():先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。
 */
public class FileWriterDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输出流对象
        //FileWriter fw = new FileWriter("d:\\a.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("a.txt");

        //调用输出流对象的写数据方法，并刷新缓冲区
        fw.write("helloworld");
        fw.flush();
        fw.write("java");
        fw.flush();

        //释放资源
        fw.close();

        //Stream closed
        //fw.write("javaee");
        //fw.flush();
    }
}

1.2.3 FileWriter其它写方法

void write(String str):写一个字符串数据
void write(String str,int index,int len):写一个字符串中的一部分数据
void write(int ch):写一个字符数据,这里写int类型的好处是既可以写char类型的数据，也可以写char对应的int类型的值。'a',97
void write(char[] chs):写一个字符数组数据
void write(char[] chs,int index,int len):写一个字符数组的一部分数据

1.2.3.1 案例代码三:

package com.itheima_01;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * void write(String str):写一个字符串数据
 * void write(String str,int index,int len):写一个字符串中的一部分数据
 * void write(int ch):写一个字符数据,这里写int类型的好处是既可以写char类型的数据，也可以写char对应的int类型的值。'a',97
 * void write(char[] chs):写一个字符数组数据
 * void write(char[] chs,int index,int len):写一个字符数组的一部分数据
 */
public class FileWriterDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");

        //void write(String str):写一个字符串数据
        //fw.write("abcde");

        //void write(String str,int index,int len):写一个字符串中的一部分数据
        //fw.write("abcde",0,5);
        //fw.write("abcde",1,3);

        //void write(int ch):写一个字符数据,这里写int类型的好处是既可以写char类型的数据，也可以写char对应的int类型的值。'a',97
        //fw.write('a');
        //fw.write(97);

        //void write(char[] chs):写一个字符数组数据
        char[] chs = {'a','b','c','d','e'};
        //fw.write(chs);

        //void write(char[] chs,int index,int len):写一个字符数组的一部分数据
        //fw.write(chs,0,5);
        fw.write(chs,2,3);

        //释放资源
        fw.close();
    }
}

1.2.4 FileWriter写入换行以及向文本末尾追加

1.2.4.1 案例代码四:

package com.itheima_01;

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

/*
 * 如何实现数据的换行?
 *      \n可以实现换行，但是windows系统自带的记事本打开并没有换行，这是为什么呢?因为windows识别的换行不是\n，而是\r\n
 *      windows:\r\n
 *      linux:\n
 *      mac:\r
 * 如何实现数据的追加写入?
 *      FileWriter(String fileName, boolean append)
 */
public class FileWriterDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输出流对象
        //FileWriter fw = new FileWriter("c.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("c.txt",true); //表示追加写入，默认是false

        for(int x=0; x<10; x++) {
            fw.write("hello"+x);
            fw.write("\r\n");
        }

        //释放资源
        fw.close();
    }
}

2.1 FileReader读数据一次读取一个字符

2.1.1 案例代码五:

package com.itheima_02;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
 * 需求：从文件中读数据并显示到控制台
 *      读数据--输入流--FileReader
 * 
 * FileReader:
 *      FileReader(String fileName):传递文件名称
 * 
 * 输入流读文件的步骤：
 *      A:创建输入流对象
 *      B:调用输入流对象的读数据方法
 *      C:释放资源
 * 
 * java.io.FileNotFoundException: fr.txt (系统找不到指定的文件。)
 */
public class FileReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入流对象
//      FileReader fr = new FileReader("fr.txt");
        FileReader fr = new FileReader("FileWriterDemo.java");

        //调用输入流对象的读数据方法
        //int read():一次读取一个字符

        /*
        //第一次读数据
        int ch = fr.read();
        System.out.println(ch);
        System.out.println((char)ch);

        //第二次读数据
        ch = fr.read();
        System.out.println(ch);
        System.out.println((char)ch);

        //第三次读数据
        ch = fr.read();
        System.out.println(ch);
        System.out.println((char)ch);

        //这是时候，我们发现代码的重复度很高，想用循环改进，但是不知道循环的结束条件是什么
        ch = fr.read();
        System.out.println(ch);

        ch = fr.read();
        System.out.println(ch);
        //通过测试，我们知道，如果读取数据的返回值是-1的时候，就说明没有数据了，这也是我们循环的结束条件
        */

        int ch;
        //1:fr.read()
        //2:ch=fr.read()
        //3:ch != -1
        while((ch=fr.read())!=-1) {
            //System.out.println(ch);
            //System.out.println((char)ch);
            System.out.print((char)ch);
        }

        //释放资源
        fr.close();
    }
}

2.2 利用FileReader和FileWriter完成文件复制

2.2.1 读一次写一次

2.2.1.1 案例代码六:

package com.itheima_03;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 需求：
 *      把项目路径下的FileWriterDemo.java中的内容复制到项目路径下的Copy.java中
 * 
 * 文件复制也是有规律可循的，也就是说有套路。
 * 
 * 数据源：
 *      FileWriterDemo.java -- 读数据 -- FileReader
 * 目的地：
 *      Copy.java -- 写数据 -- FileWriter
 */
public class CopyFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入流对象
        FileReader fr = new FileReader("FileWriterDemo.java");
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("Copy.java");

        //读写数据
        int ch;
        while((ch=fr.read())!=-1) {
            fw.write(ch);
        }

        //释放资源
        fw.close();
        fr.close();
    }
}

2.2.2 利用字符数组拷贝文件

2.2.2.1 案例代码七:

package com.itheima_03;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 需求：
 *      把项目路径下的FileWriterDemo.java中的内容复制到项目路径下的Copy.java中
 * 
 * 数据源：
 *      FileWriterDemo.java -- 读数据 -- FileReader
 * 目的地：
 *      Copy.java -- 写数据 -- FileWriter
 */
public class CopyFileDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入流对象
        FileReader fr  = new FileReader("FileWriterDemo.java");
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("Copy.java");

        //读写数据
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while((len=fr.read(chs))!=-1) {
            fw.write(chs, 0, len);
        }

        //释放资源
        fw.close();
        fr.close();
    }
}

2.2.3 拷贝文件的两种方式图解

3.1 缓冲流的基本使用

3.1.1 案例代码八:

package com.itheima_04;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
 * BufferedWriter:将文本写入字符输出流，缓冲各个字符，从而提供单个字符、数组和字符串的高效写入。 
 * BufferedReader:从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而实现字符、数组和行的高效读取。
 */
public class BufferedStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输出缓冲流对象
        /*
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));
        bw.write("hello");
        //bw.flush();
        bw.close();
        */

        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("FileWriterDemo.java"));

        /*
        //一次读写一个字符
        int ch;
        while((ch=br.read())!=-1){
            System.out.print((char)ch);
        }
        */

        //一次读写一个字符数组
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while((len=br.read(chs))!=-1) {
            System.out.print(new String(chs,0,len));
        }

        //释放资源
        br.close();

    }
}

3.2 缓冲流复制文本文件的两种方式

利用缓冲流把项目路径下的FileWriterDemo.java中的内容复制到项目路径下的Copy.java中
      第一种方式:使用缓冲流不使用字符数组
      第二种方式:使用缓冲流使用字符数组

3.2.1 案例代码九:

package com.itheima_04;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 需求：
 *      把项目路径下的FileWriterDemo.java中的内容复制到项目路径下的Copy.java中
 * 
 * 数据源：
 *      FileWriterDemo.java -- 读数据 -- FileReader -- 高效的读数据 -- BufferedReader
 * 目的地：
 *      Copy.java -- 写数据 -- FileWriter -- 高效的写数据 -- BufferedWriter
 */
public class CopyFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("FileWriterDemo.java"));
        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("Copy.java"));

        //读写数据
        /*
        //一次读写一个字符
        int ch;
        while((ch=br.read())!=-1) {
            bw.write(ch);
        }
        */


        //一次读写一个字符数组
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while((len=br.read(chs))!=-1) {
            bw.write(chs,0,len);
        }

        //释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }
}

3.3 缓冲流的特有方法使用

 BufferedWriter
        void newLine():写一个换行符，这个换行符由系统决定,不同的操作系统newLine()方法使用的换行符不同
                windows:\r\n 
                linux:\n 
                mac:\r
 BufferedReader
        String readLine():一次读取一行数据，但是不读取换行符

3.3.1 案例代码十:

package com.itheima_05;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
 * 缓冲流的特殊功能：
 * BufferedWriter
 *      void newLine():写一个换行符，这个换行符由系统决定
 * BufferedReader
 *      String readLine():一次读取一行数据，但是不读取换行符
 */
public class BufferedStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw2.txt"));
        for(int x=0; x<10; x++) {
            bw.write("hello"+x);
            //bw.write("\r\n");
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
        bw.close();
        */

        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));

        /*
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);

        line = br.readLine();
        System.out.println(line);
        */

        String line;
        //1:br.readLine()
        //2:line=br.readLine()
        //3:line != null
        while((line=br.readLine())!=null) {
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
    }
}

3.4 缓冲流的特有方法复制文件

3.4.1 案例代码十一:

package com.itheima_05;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
/*
 * 需求：
 *      把项目路径下的FileWriterDemo.java中的内容复制到项目路径下的Copy.java中
 * 
 * 数据源：
 *      FileWriterDemo.java -- 读数据 -- FileReader -- 高效的读数据 -- BufferedReader
 * 目的地：
 *      Copy.java -- 写数据 -- FileWriter -- 高效的写数据 -- BufferedWriter
 */
public class CopyFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("FileWriterDemo.java"));
        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("Copy.java"));

        //读写数据
        String line;
        while((line=br.readLine())!=null) {
            bw.write(line);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }
        //释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }
}

4.1 复制文本文件的5种方式

A:利用基本流一次读写一个字符
B:利用基本流一次读写一个字符数组
C:利用缓冲流一次读写一个字符
D:利用缓冲流一次读写一个字符数组
E:利用缓冲流的特有方法一次读写一个字符串

4.1.1 案例代码十二:

package com.itheima_06;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
 * 复制文本文件(5种方式)
 * 
 * 数据源：
 *      FileWriterDemo.java
 * 目的地：
 *      Copy.java
 */
public class CopyFileTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
        method1("FileWriterDemo.java","Copy.java");
        method2("FileWriterDemo.java","Copy.java");
        method3("FileWriterDemo.java","Copy.java");
        method4("FileWriterDemo.java","Copy.java");
        method5("FileWriterDemo.java","Copy.java");
        */

        String srcFileName = "FileWriterDemo.java";
        String destFileName = "Copy.java";

//      method1(srcFileName,destFileName);
//      method2(srcFileName,destFileName);
        method3(srcFileName,destFileName);
//      method4(srcFileName,destFileName);
//      method5(srcFileName,destFileName);
    }

    //缓冲流一次读写一个字符串
    public static void method5(String srcFileName,String destFileName) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(srcFileName));
        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFileName));

        //一次读写一个字符串
        String line;
        while((line=br.readLine())!=null){
            bw.write(line);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }

        //释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }

    //缓冲流一次读写一个字符数组
    public static void method4(String srcFileName,String destFileName) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(srcFileName));
        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFileName));

        //一次读写一个字符数组
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while((len=br.read(chs))!=-1) {
            bw.write(chs,0,len);
        }

        //释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }

    //缓冲流一次读写一个字符
    public static void method3(String srcFileName,String destFileName) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(srcFileName));
        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(destFileName));

        //一次读写一个字符
        int ch;
        while((ch=br.read())!=-1) {
            bw.write(ch);
        }

        //释放资源
        bw.close();
        br.close();
    }

    //基本流一次读写一个字符数组
    public static void method2(String srcFileName,String destFileName) throws IOException {
        //创建输入流对象
        FileReader fr = new FileReader(srcFileName);
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter(destFileName);

        //一次读写一个字符数组
        char[] chs = new char[1024];
        int len;
        while((len=fr.read(chs))!=-1) {
            fw.write(chs,0,len);
        }

        //释放资源
        fw.close();
        fr.close();
    }

    //基本流一次读写一个字符
    public static void method1(String srcFileName,String destFileName) throws IOException {
        //创建输入流对象
        FileReader fr = new FileReader(srcFileName);
        //创建输出流对象
        FileWriter fw = new FileWriter(destFileName);

        //一次读写一个字符
        int ch;
        while((ch=fr.read())!=-1) {
            fw.write(ch);
        }

        //释放资源
        fw.close();
        fr.close();
    }
}

4.2 把集合中的数据写到文本文件

把ArrayList集合中的字符串数据存储到文本文件项目根目下的array.txt中
每一个字符串元素作为文件中的一行数据

4.2.1 案例代码十三:

package com.itheima_06;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;

/*
 * 把ArrayList集合中的字符串数据存储到文本文件
 * 每一个字符串元素作为文件中的一行数据
 * 
 * 分析：
 *      A:创建集合对象
 *      B:往集合中添加字符串元素
 *      C:创建输出缓冲流对象
 *      D:遍历集合，得到每一个字符串元素，然后把该字符串元素作为数据写到文本文件
 *      E:释放资源
 */
public class ArrayListToFileTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建集合对象
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //往集合中添加字符串元素
        array.add("hello");
        array.add("world");
        array.add("java");

        //创建输出缓冲流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("array.txt"));

        //遍历集合，得到每一个字符串元素，然后把该字符串元素作为数据写到文本文件
        for(int x=0; x<array.size(); x++) {
            String s = array.get(x);
            bw.write(s);
            bw.newLine();
            bw.flush();
        }

        //释放资源
        bw.close();
    }
}

4.3 把文本文件中的数据读取到集合

从项目根目录下的array.txt文本文件中读取数据到ArrayList集合中，并遍历集合,每一行数据作为一个字符串元素

4.3.1 案例代码十四:

package com.itheima_06;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;

/*
 * 从文本文件中读取数据到ArrayList集合中，并遍历集合
 * 每一行数据作为一个字符串元素
 * 
 * 分析：
 *      A:创建输入缓冲流对象
 *      B:创建集合对象
 *      C:读取数据，每次读取一行数据，把该行数据作为一个元素存储到集合中
 *      D:释放资源
 *      E:遍历集合
 */
public class FileToArrayListTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建输入缓冲流对象
        BufferedReader br = new  BufferedReader(new FileReader("array.txt"));

        //创建集合对象
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //读取数据，每次读取一行数据，把该行数据作为一个元素存储到集合中
        String line;
        while((line=br.readLine())!=null) {
            array.add(line);
        }

        //释放资源
        br.close();

        //遍历集合
        for(int x=0; x<array.size(); x++) {
            String s = array.get(x);
            System.out.println(s);
        }
    }
}