Java IO操作—字节流(OutputStream、InputStream)和字符流(Writer、Reader)

流的概念

在程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或保存的,程序中需要数据的时候就用输入流读取数据,而当程序需要将一些数据保存起来的时候,就要使用输出流完成。
Java IO操作—字节流(OutputStream、InputStream)和字符流(Writer、Reader)_第1张图片
程序中的输入输出都是以流的形式保存的,流中保存的实际上全部是字节文件。

字节流和字符流

在java.io包中操作文件内容的主要有两大类:字节流和字符流,两类都分为输入和输出操作。在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成,输入使用InputStream,在字符流中输出主要是使用Writer类完成,输入主要是使用Reader类完成。
内容操作一共四个类:OutputStream、InputStream、Writer、Reader
操作流程:
在JAVA中IO操作也是有相应步骤的,以文件操作为例,主要操作流程如下:
A、使用File类打开一个文件
B、通过字节流或字符流的子类,指定输出的位置。
C、进行读/写操作
D、关闭输入/输出

使用File类操作的时候一定要有路径的问题,注意分隔符。
实际上四个操作类都是抽象类
IO操作属于资源操作,对于资源操作,操作的最后必须关闭,否则就有可能出现未知的错误。

字节流

字节流主要是操作byte类型的数据,以byte数组为准,主要操作类是OutputStream、InputStream
字节输出流:OutputStream
字节输入流:InputStream
Byte是字节,肯定使用字节流操作。所有的数据基本上都可以直接使用byte数组表示出来。

字节输出流OutputStream

OutputStream是整个io包中字节输出流的最大父类,此类的定义如下:
public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable, Flushable
从以上的定义可以发现,此类是一个抽象类,如果要想使用此类的话,则首先必须通过子类实例化对象,那么如果现在要操作的是一个文件,则可以使用:FileOutputStream类。通过向上转型之后,可以为OutputStream实例化。
Closeable表示可以关闭的操作,因为程序运行到最后肯定要关闭。
Flushable接口表示刷新,清空内存中的数据。

OutputStream类的常用方法:

1、public void close() throws IOException 关闭输出流
2、public void flush() throws IOException 刷新缓冲区
3、public void write(byte[] b) throws IOException 将一个byte数组写入数据流
4、public void write(byte[] b,int off,int len) throws IOException 将一个指定范围的byte数组写入数据流
5、public abstract void write(int b) throws IOException 将一个字节数据写入数据流

要想使用以上方法,必须使用子类实例化,此时使用FileOutputStream子类,此类的构造方法如下:
public FileOutputStream(File file) throws IOException

import java.io.File ;
import java.io.OutputStream ;
import java.io.FileOutputStream ;
public class OutputStreamDemo01{
	public static void main(String args[]) throws Exception{	// 异常抛出,不处理
		// 第1步、使用File类找到一个文件
		File f= new File("d:" + File.separator + "test.txt") ;	// 声明File对象
		// 第2步、通过子类实例化父类对象
		OutputStream out = null ;	// 准备好一个输出的对象
		out = new FileOutputStream(f)  ;	// 通过对象多态性,进行实例化
		// 第3步、进行写操作
		String str = "Hello World!!!" ;		// 准备一个字符串
		byte b[] = str.getBytes() ;			// 只能输出byte数组,所以将字符串变为byte数组
		out.write(b) ;						// 将内容输出,保存文件
		// 第4步、关闭输出流
		out.close() ;						// 关闭输出流
	}
};

在操作的时候,如果文件本身不存在,则会为用户自动创建新文件。
在操作输出流的时候,也可以使用write(int i)的方法写出数据:

import java.io.File ;
import java.io.OutputStream ;
import java.io.FileOutputStream ;
public class OutputStreamDemo02{
	public static void main(String args[]) throws Exception{	// 异常抛出,不处理
		// 第1步、使用File类找到一个文件
		File f= new File("d:" + File.separator + "test.txt") ;	// 声明File对象
		// 第2步、通过子类实例化父类对象
		OutputStream out = null ;	// 准备好一个输出的对象
		out = new FileOutputStream(f)  ;	// 通过对象多态性,进行实例化
		// 第3步、进行写操作
		String str = "Hello World!!!" ;		// 准备一个字符串
		byte b[] = str.getBytes() ;			// 只能输出byte数组,所以将字符串变为byte数组
		for(int i=0;i

FileOutputStream的另外一个构造方法:
public FileOutputStream(File file,boolean append) throws FileNotFoundException
在构造方法中,如果将append的值设置为true,则表示在文件的末尾追加内容。

字节输入流:InputStream

既然程序可以向文件中写入内容,则就可以通过InputStream从文件中读取出来,首先看InputStream类的定义:
public abstract class InputStream extends Object implements Closeable
与OutputStream类一样,InputStream本身也是一个抽象类,必须依靠其子类,如果现在是从文件中读取,子类肯定是FileInputStream。观察FileInputStream类的构造方法:
public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException
InputStream类的常用方法如下:

1、public int available() throws IOException 可以取得输入文件的大小。
2、public void close() throws IOException 关闭输入流
3、public abstract int read() throws IOException 读取内容数字的方式读取
4、public int read(byte[] b) throws IOException 将内容读取到byte数组之中,同时返回读入的个数

当不知道输入流大小时,需要根据读取的标志-1进行判断是否结束,程序代码如下:


import java.io.File ;
import java.io.InputStream ;
import java.io.FileInputStream ;
public class InputStreamDemo05{
	public static void main(String args[]) throws Exception{	// 异常抛出,不处理
		// 第1步、使用File类找到一个文件
		File f= new File("d:" + File.separator + "test.txt") ;	// 声明File对象
		// 第2步、通过子类实例化父类对象
		InputStream input = null ;	// 准备好一个输入的对象
		input = new FileInputStream(f)  ;	// 通过对象多态性,进行实例化
		// 第3步、进行读操作
		byte b[] = new byte[1024] ;		// 数组大小由文件决定
		int len = 0 ; 
		int temp = 0 ;			// 接收每一个读取进来的数据
		while((temp=input.read())!=-1){
			// 表示还有内容,文件没有读完
			b[len] = (byte)temp ;
			len++ ;
		}
		// 第4步、关闭输出流
		input.close() ;						// 关闭输出流\
		System.out.println("内容为:" + new String(b,0,len)) ;	// 把byte数组变为字符串输出
	}


字符流

在程序中一个字符等于2个字节,那么JAVA提供了Reader、Writer两个专门操作字符流的类。

字符输出流:Writer

Writer本身是一个字符流的输出类,此类的定义如下:
public abstract class Writer extends Object implements Appendable,Closeable,,Flushable
此类也是一个抽象类,如果要想使用此类,则肯定要使用其子类。此时如果是向文件中写入内容,所以应该使用FileWriter的子类。
FileWriter类的构造方法定义如下:
public FileWriter(File file) throws IOException
Writer类的常用方法

1、public abstract void close() throws IOException 关闭输出流
2、public void write(String str) throws IOException 将字符串输出
3、public void write(char[] cbuf) throws IOException 将字符数组输出
4、public abstract void flush() throws IOException 强制性清空缓存

字符流的操作比字节流操作好在一点,就是可以直接输出字符串。不在用再像之前那样进行字节转换操作了。


import java.io.File ;
import java.io.Writer ;
import java.io.FileWriter ;
public class WriterDemo01{
	public static void main(String args[]) throws Exception{	// 异常抛出,不处理
		// 第1步、使用File类找到一个文件
		File f= new File("d:" + File.separator + "test.txt") ;	// 声明File对象
		// 第2步、通过子类实例化父类对象
		Writer out = null ;	// 准备好一个输出的对象
		out = new FileWriter(f)  ;	// 通过对象多态性,进行实例化
		// 第3步、进行写操作
		String str = "Hello World!!!" ;		// 准备一个字符串
		out.write(str) ;						// 将内容输出,保存文件
		// 第4步、关闭输出流
		out.close() ;						// 关闭输出流
	}

字符输入流:Reader
Reader是使用字符的方式从文件之中取出数据,Reader类的定义如下:
public abstract class Reader extends Object implements Readable,Closeable
Reader本身也是抽象类,如果现在要从文件中读取内容,则可以直接使用FileReader子类。
FileReader的构造方法定义如下:
public FileReader(File file) throws FileNotFOundException
Reader类的常用方法:

1、public abstract void close() throws IOException 关闭输出流
2、public int read() throws IOException 读取单个字符
3、public int read(char[] cbuf) throws IOException 将字符读取到字符数组之中,返回读入的长度。

以字符数组的形式读取数据

import java.io.File ;
import java.io.Reader ;
import java.io.FileReader ;
public class ReaderDemo01{
	public static void main(String args[]) throws Exception{	// 异常抛出,不处理
		// 第1步、使用File类找到一个文件
		File f= new File("d:" + File.separator + "test.txt") ;	// 声明File对象
		// 第2步、通过子类实例化父类对象
		Reader input = null ;	// 准备好一个输入的对象
		input = new FileReader(f)  ;	// 通过对象多态性,进行实例化
		// 第3步、进行读操作
		char c[] = new char[1024] ;		// 所有的内容都读到此数组之中
		int len = input.read(c) ;		// 读取内容
		// 第4步、关闭输出流
		input.close() ;						// 关闭输出流
		System.out.println("内容为:" + new String(c,0,len)) ;	// 把字符数组变为字符串输出
	}
};


字节流与字符流的区别

字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区(内存)的,是与文件本身直接操作的,而字符流在操作的时候是使用到缓冲区的。
Java IO操作—字节流(OutputStream、InputStream)和字符流(Writer、Reader)_第2张图片

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