Java开发——28.I/O流_字符流和字节流

简介: Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容,进行输入和输出操作;输入叫做读取数据,输出叫做写出数据。主要操作文件内容,结合前面所学的File类,我们可以灵活的读取和写出文件。

定义流:

在电脑上针对数据的传输就可以视为一种数据的流动,按照流动的方向,我们以内存(程序)为基准,分为输出流(Input,流向内存)和输出流(Output,流出内存)。


IO流:

Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容,进行输入和输出操作;输入叫做读取数据输出叫做写出数据。主要操作文件内容,结合前面所学的File类,我们可以灵活的读取和写出文件。


IO流的分类:

根据数据的流向可以分为:输入流和输出流;

输入流(InputStream/Reader):把数据从其他设备上读取到内存中的流;

输出流(OutputStream/Writer):把数据从内存中写出到其他设备上的流。


根据数据的单位可以分为:字节流和字符流;

字节流:以位(bit,8)为单位,主要存储非文本文件的传输,底层采用0/1存储(InputStream/OutputStream);

字符流:字符(bit,16),是以一个个字符存储,主要应用于文本文件的传输(Reader/Writer)。


根据数据的角色可以分为:节点流和处理流;

节点流:内存(程序)对数据的直接接收;

处理流:在节点流的基础上,进行数据的处理操作。


image.png


流的体系结构:

image.png


针对字符流和字节流的操作,都是相同的,只需要掌握一种,另一种比葫芦画瓢就可以,这一章的所有类都是相类似的操作!


我们以字符流为标准学习流(只有四个步骤)!

无论字节流还是字符流都只有这四个步骤

//1.创建文件对象

//2.创建流对象

//3.对数据进行操作 读取/写入

//4.关闭流


字符流(Reader/Writer):


//常用方法read() 读一个字符read(char [] cbuf) 读取一个字符数组write(char [] cbuf) 写入一个字符数组write(char[] cbuf, intoff, intlen) 写入字符数组的一部分。colse() 关闭对应的流


//以Reader为例详细讲解读取过程


//方式一:使用字符数组存储//这种方式是没有做异常处理的,只是为了让大家清楚具体写法(后续使用try ...catch)publicstaticvoidreadFile(Stringpath) throwsIOException {
//1.创建文件对象Filefile=newFile(path);
//2.创建流对象FileReaderfr=newFileReader(file);
//3.对数据进行操作 读取//此处我是用了字符数组的读取,相对一个个读取,提高了效率,但是还是没有缓冲流提高效率明显charcbuf [] =newchar[5];//此处的长度自定义即可(针对字节文件可使用1024)intlen;//记录数据是够读完while ((len=fr.read(cbuf)) !=-1){
//此处的长度为len,目的是保证读取顺序for (inti=0; i<len; i++){
System.out.print(cbuf[i]);
            }
/**错误:原因是当你读完前一个数组中的内容会出现覆盖不完全,也就是,保证了cbuf数组是存满的,不论文件内容是否够满足数组的长度for (int i = 0; i < cbuf.length; i++){System.out.print(cbuf[i]);}*/        }
//4.关闭流fr.close();
    }



//方式二:逐一读取publicstaticvoidreadFile(Stringpath) throwsIOException {
//1.创建文件对象Filefile=newFile(path);
//2.创建流对象FileReaderfr=newFileReader(file);
//3.对数据进行操作 读取/写入intlen;
while ((len=fr.read()) !=-1){
System.out.print((char)len);
       }
//4.关闭流fr.close();
    }



//使用try...catch处理异常以方式一为例!//idea自动生成try catch finally代码块的快捷方式:ctrl+alt+t/ctrl+win+alt+tpublicstaticvoidreadFile(Stringpath){
FileReaderfr=null;//要是使用快捷键会自动生成,将FileReader提升到该位置,是为了后续关闭流能找到流对象try {
//1.创建文件对象Filefile=newFile(path);
//2.创建流对象fr=newFileReader(file);
//3.对数据进行操作 读取/写入charcbuf [] =newchar[5];
intlen;
while ((len=fr.read(cbuf)) !=-1){
for (inti=0; i<len; i++){
System.out.print(cbuf[i]);
                }
            }
        } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
        } finally { //使用finally是为了保证,有异常的情况下,也必须关闭流//4.关闭流if(fr!=null) {//如果在创建流的时候报错了,则fr不会成功创建,所以可能出现空指针的异常try {
fr.close();
                } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }


文本文件的复制:


//因为创建了两个流对象读取流和写出流,所以要关闭两个流,但是这两个流关闭的顺序可以自定以//注意:一般我们会从后往前关闭流,保证流全部关闭publicstaticvoidcopyFile(StringsrcPath,StringdestPath){
FileReaderfr=null;
FileWriterfw=null;
try {
//1.创建读取、写入文件的路径Filesrcfile=newFile(srcPath);
Filecopyfile=newFile(destPath);
//2.创建文件读取、写入的对象,实例化流fr=newFileReader(srcfile);
fw=newFileWriter(copyfile);
//3.读取、写出数据charcbuf [] =newchar[5];
intlen;
while ((len=fr.read(cbuf)) !=-1) {
//为了保证写出的内容和内存中的内容是相同的,此处就是以len为读取结束位置fw.write(cbuf, 0, len);
            }
        } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
        } finally {
//4.关闭流if (fw!=null) {
try {
fw.close();
                } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
                }
            }
//在此位置,两种关闭流的写法都正确,try catch如果有异常会在catch中处理,所以可以不用加finally也会执行后续的代码。try {
if (fr!=null)
fr.close();
            } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
            }
        }
}



字节流(InputStream/OutputStream):


//常用方法
read() 读一个字符 
read(byte [] buffer) 读取一个字节数组
write(byte [] buffer) 写入一个字节数组
write(byte [] buffer, int off, int len) 写入字节数组的一部分。 
colse() 关闭对应的流


直接以非文本文件作为学习:


publicstaticvoidcopyFile(StringsrcFile, StringdestFile){
FileInputStreaminput=null;
FileOutputStreamoutput=null;
try {
Filesrcfile=newFile(srcFile);
Filedestfile=newFile(destFile);
input=newFileInputStream(srcfile);
output=newFileOutputStream(destfile);
//在读取的过程中一般使用 1024 作为标准2的10次方,因为非文本文件过大//在缓冲流的内容中定义了缓冲的空间,所以在学缓冲流的过程中可以使用默认的缓存空间bytebuffer[] =newbyte[1024];
intlen;
while ((len=input.read(buffer)) !=-1){
output.write(buffer,0,len);
                }
            } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
            } finally {
try {
if (output!=null)
output.close();
                } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
                }
try {
if (input!=null)
input.close();
                } catch (IOExceptione) {
e.printStackTrace();
                }
            }
}


字符流VS字节流总结:

字符流操作文本文件:.txt .java .c .各种语言

字节流操作非文本文件:.doc .avi .mp3 .mp4 ...


注意:字节流也是可以复制文本文件的,但是注意整个过程中,不要在控制台查看文件内容,否则会出现字符乱码;如果实现文本文件的拷贝是可以使用字节流进行操作的;

反之,字符流是不可以拷贝非文本文件的,尽管拷贝成功,但是该非文本文件并不是拷贝的,无法加载。


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