java中I/O流之字节流和字符流学习总结

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一、基本内容

如果要进行文件内容的操作那么必须依靠数据流完成，而数据流分为两种：

字节流：InputStream（字节输入流）、OutputStream（字节输出流）；
字符流：Reader（字符输入流）、Writer（字符输出流）；

字节流理解配图
这里写图片描述
字符流理解配图

字节流与字符流操作的本质区别只有一个：字节流是原生的操作，而字符流是经过处理后的操作。

在进行网络数据传输、磁盘数据保存所保存所支持的数据类型只有：字节。
而所有磁盘中的数据必须先读取到内存后才能进行操作，而内存中会帮助我们把字节变为字符。字符更加适合处理中文。

不管使用的是字节流还是字符流，其基本的操作流程几乎是一样的，以文件操作为例。

创建File类对象，主要是指明要操作的文件路径；
根据字节流或字符流的子类实例化父类对象；
进行数据的读取或写入操作；
关闭流(close())；

对于IO操作属于资源处理，所有的资源处理操作(IO操作、数据库操作、网络)最后必须要进行关闭。

二、字节输出流：（OutputStream）(重点)

字节输出流主要以操作byte数据为主，观察java.io.OutputStream类的定义结构：
public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable
OutputStream类实现了Closeable，Flushable两个接口，这两个接口中的方法：
1. Closeable: public void close() throws IOException;
2. Flushable: public void flush() throws IOException;
这里写图片描述

OutputStream类定义有三个重要的输出操作方法：

1. 将给定的字节数组内容全部输出：public void write(byte b[]) throws IOException
2. 将部分字节数组内容输出：public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException(重点)
3. 输出单个字节：public abstract void write(int b) throws IOException

OutputStream是一个抽象类，按照抽象类的基本原则来讲，如果想要取得OutputStream类的实例化对象那么一定需要子类，如果要进行文件的操作，可以使用FileOutputStream类来处理，

这个类的构造方法如下：

1. 接收File类（覆盖）：public FileOutputStream(File file) throws FileNotFoundException
2. 接收File类（追加）：public FileOutputStream(File file, boolean append)

范例：实现文件的输出

package lisy;

import java.awt.print.Printable;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.sql.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
        //输出信息的时候文件可以不存在，但是目录必须存在
        if(!file.getParentFile().exists()) {//父路径不存在
            file.getParentFile().mkdirs();//创建父路径
        }
        //第二步：利用OutputStream的子类为父类进行实例化
        OutputStream output = new FileOutputStream(file);
        //第三步：输出文字信息
        String msg = "富则达济天下，穷则独善其身";//字符串
        //为了方便输出需要将字符串变为字节数组
        byte data[] = msg.getBytes();//变为字节数组
        output.write(data);//输出数据
        output.close();//关闭流
    }
}

输出文件的部分内容（一个字符两个字节）

output.write(data,0,10);//输出部分数据

使用循环方式进行单个字节的信息输出

for(int x = 0;x < data.length; x++) {
        output.write(data[x]);//单个字节输出数据
        }

我们可以发现，每次执行完成之后所有的内容都被覆盖了。所以也可以进行数据的追加操作

范例：追加数据

OutputStream output = new FileOutputStream(file,true);//此处为追加操作

如果想要进行换行操作，则可以使用“\r\n”表示。

//第三步：输出文字信息
        String msg = "富则达济天下，穷则独善其身。。。\r\n";//字符串

三、字节输入流：（InputStream）(重点)

InputStream可以实现数据的读取操作，在java中InputStream类的定义如下：

public abstract class InputStream implements Closeable

InputStream类中定义有三个数据的读取操作方法：

读取单个字节：public abstract int read() throws IOException;
每次执行此方法将读取当个字节数据，如果已经读取完成了，那么最后返回-1。
读取数据到字节数组中：public int read(byte b[]) throws IOException.最常用方法

每次讲数据读取到数组之中，那么会返回一个读取长度的数据，如果没有数据则返回的长度为-1，可是要考虑两种情况：
要读取的内容大于开辟的数组内容：长度就是整个数组的长度。
要读取的内容小于开辟数组的内容，
长度就是全部最后的内容长度，数组装不满。
读取部分内容到字节数组中：public int read(byte b[], int off,int len) throws IOException

每次读取内容到部分字节数组，只允许读取满限制的数组的字节个数。此方法依然会返回读取的长度。

整个操作跟输出的形式几乎是相同的，参数的类型及作用也几乎是相同的。

InputStream是一个抽象类，所以要进行文件的读取使用FileInputStream子类，子类定义的构造方法如下：

构造方法：public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException.

范例：实现数据的读取

package lisy;

import java.awt.print.Printable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.sql.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");
        //第二步：实例化InputStream
        InputStream input = new FileInputStream(file);
        //实现数据的读取操作
        byte data[] = new byte[1024];
        int len = input.read(data);//将数据读取到数组之中
        System.out.println("读取的内容【" +new String(data,0,len)+"】");
        //第四步关闭输入流
        input.close();
    }
}

使用InputStream类中提供的一个read()方法，这个方法可以实现单个字节数据的读取操作。

范例：读取单个字节

package lisy;

import java.awt.print.Printable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.sql.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;

import javax.swing.table.TableModel;

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
        //第二步：实例化InputStream
        InputStream input = new FileInputStream(file);
        //实现数据的读取操作
        byte data[] = new byte[1024];
        int foot = 0;//控制保存的脚标索引
        int temp = 0;//接收每次保存的字节数据
        //while循环实际上按照由里向外的原则执行，它的执行分为两步：
        //第一步：“temp = input.read()”，表示读取一个字节保存到temp变量之中。
        //第二步：“(temp = input.read()) != -1”判断读取出来的temp内容是否为-1，
        //如果不是-1则表示还有数据，则进行保存。
        while((temp = input.read()) != -1);{
            data[foot ++] = (byte) temp;
        }
        System.out.println("读取的内容【" +new String(data,0,foot)+"】");
        //第四步关闭输入流
        input.close();
    }
}

四、字符输出流：（Writer）

Writer是进行字符输出操作使用的类，这个类属于抽象类，观察定义：

public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable

这个Writer类可以直接输出字符串：public void write(String str) throws IOException

Writer是一个抽象类，要进行文件字符流操作，其构造方法为：

public FileWriter(File file)。

范例：使用Writer输出数据

package lisy;

import java.awt.print.Printable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.Writer;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.sql.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;

import javax.swing.table.TableModel;

@SuppressWarnings("unused")
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //第一步：定义要输出的文件的File类对象
        File file = new File("e:"+File.separator+"hello"+File.separator+"my.txt");//你的路径
        if(!file.getParentFile().exists()) {
            file.getParentFile().mkdirs();
        }
        Writer out = new FileWriter(file);
        String str = "一定要好好学习，天天向上。。。";
        out.write(str);
        out.close();
    }
}

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