【Java IO】字节流【weijieshu】

その他 2021-12-13 01:57:46 訪問数: null

04. 字节流

本文为参考Java课程图文做的笔记

4.1 字节的概念

  • 字节流可以传输任意文件数据
  • 一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都是一个一个的字节
  • 无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据
  • 一个字符 = 2个字节 一个字节byte = 8 个二进制位即8比特
    在这里插入图片描述

4.2 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。

  • public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。 close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。
  • public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
  • public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
  • public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
  • public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

4.3 FileOutputStream类

java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

字节输出流的使用步骤(重点):
1.创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
3.释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提供程序的效率)

写入数据的原理(内存–>硬盘)
java程序–>JVM(java虚拟机)–>OS(操作系统)–>OS调用写数据的方法–>把数据写入到文件中

public class OutputStreamDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1.创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("abc.txt");  //相对路径
        //2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        //public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。
        fos.write(97);
        //3.释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提供程序的效率)
        //fos.close();
    }
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.3.1 构造方法

  • public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。 从内存输出，写入到文件
  • public FileOutputStream(String name)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。


public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
    }
}

4.3.2 写出字节数据

  • 写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据
public class FOSWrite {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 写出数据
      	fos.write(97); // 写出第1个字节
      	fos.write(98); // 写出第2个字节
      	fos.write(99); // 写出第3个字节
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
abc

小贴士：

  1. 虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。
  2. 流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。
  • 写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据
public class FOSWrite {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "小猪".getBytes();
      	// 写出字节数组数据
      	fos.write(b);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
小猪
  • 写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节
public class FOSWrite {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "abcde".getBytes();
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
        fos.write(b,2,2);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
cd

一次写多个字节的方法:

package IO;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

    /*
        一次写多个字节的方法:
            - public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
            - public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
     */
    public class OutputStreamDemo02 {
    
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
            //创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("b.txt"));
            //调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
            //在文件中显示100,写3个字节
            fos.write(49);
            fos.write(48);
            fos.write(48);

        /*
            public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
            一次写多个字节:
                如果写的第一个字节是正数(0-127),那么显示的时候会查询ASCII表
                如果写的第一个字节是负数,那第一个字节会和第二个字节,两个字节组成一个中文显示,查询系统默认码表(GBK)
         */
            byte[] bytes = {
    
    65,66,67,68,69};//ABCDE
            //byte[] bytes = {-65,-66,-67,68,69};//烤紻E
            fos.write(bytes);

        /*
            public void write(byte[] b, int off, int len) ：把字节数组的一部分写入到文件中
                int off:数组的开始索引
                int len:写几个字节
         */
            fos.write(bytes,1,2);//BC

        /*
            写入字符的方法:可以使用String类中的方法把字符串,转换为字节数组
                byte[] getBytes()  把字符串转换为字节数组
         */
            byte[] bytes2 = "你好".getBytes();
            System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
            //UTF-8中三个字节一个中文 GBK两个字节一个中文
            fos.write(bytes2);

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

4.3.3 数据的追加续写

如何不清空之前的目标文件中的数据，继续添加新数据?

  • public FileOutputStream(File file, boolean append)： 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
  • public FileOutputStream(String name, boolean append)： 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
  • 这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了
 public class FOSWrite {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"，true);     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "abcde".getBytes();
        fos.write(b);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
文件操作前：cd
文件操作后：cdabcde

4.3.4 写出换行

  • 回车符\r和换行符\n ：
    • 回车符：回到一行的开头（return）。
    • 换行符：下一行（newline）。
  • 系统中的换行：
    • Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；
    • Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；
    • Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。
public class FOSWrite {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");  
      	// 定义字节数组
      	byte[] words = {
    
    97,98,99,100,101};
      	// 遍历数组
        for (int i = 0; i < words.length; i++) {
    
    
          	// 写出一个字节
            fos.write(words[i]);
          	// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}

输出结果：
a
b
c
d
e

追加续写和换行举例：

package IO;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    追加写/续写:使用两个参数的构造方法
        FileOutputStream(String name, boolean append)创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流。
        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。
        参数:
           String name,File file:写入数据的目的地
           boolean append:追加写开关
            true:创建对象不会覆盖源文件,继续在文件的末尾追加写数据
            false:创建一个新文件,覆盖源文件
    写换行:写换行符号
        windows:\r\n
        linux:/n
        mac:/r
 */
 
public class OutputStreamAppend {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c.txt",true);
        for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
    
    
            fos.write("你好".getBytes());
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }

        fos.close();
    }
}

在这里插入图片描述

4.2 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的基本共性功能方法。

  • public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
  • public abstract int read()： 从输入流读取数据的下一个字节。
  • public int read(byte[] b)： 从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中 。

小贴士：
close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

4. 3 FileInputStream类

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

4.3.1 构造方法

  • FileInputStream(File file)： 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 File对象 file命名。
    *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。
    当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException
public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
    }
}

4.3.2 读取字节数据

  1. 读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，
public class FISRead {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    
    
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
      	// 读取数据，返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
      	// 读取到末尾,返回-1
       	read = fis.read();
        System.out.println( read);
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果：
a
b
c
d
e
-1

循环：

public class FISRead {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    
    
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
      	// 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
    
    
            System.out.println((char)b);
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果：
a
b
c
d
e
  1. 使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1
public class FISRead {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    
    
      	// 使用文件名称创建流对象.
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
      	// 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
    
    
           	// 每次读取后,把数组变成字符串打印
            System.out.println(new String(b));
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}

输出结果：
ab
cd
ed

错误数据d，是由于最后一次读取时，只读取一个字节e，数组中，上次读取的数据没有被完全替换，所以要通过len ，获取有效的字节

public class FISRead {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{
    
    
      	// 使用文件名称创建流对象.
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
      	// 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
    
    
           	// 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
            System.out.println(new String(b，0，len));//  len 每次读取的有效字节个数
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}

输出结果：
ab
cd
e

使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率

4.3.3 字节流练习

在这里插入图片描述

public class Copy {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        // 1.创建流对象
        // 1.1 指定数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg");
        // 1.2 指定目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");

        // 2.读写数据
        // 2.1 定义数组
        byte[] b = new byte[1024];
        // 2.2 定义长度
        int len;
        // 2.3 循环读取
        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
    
    
            // 2.4 写出数据
            fos.write(b, 0 , len);
        }

        // 3.关闭资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

流的关闭原则：先开后关，后开先关。

5. 字符流

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転載: blog.csdn.net/weixin_44121966/article/details/119305719
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