JAVA学习笔记2020/4/20——字节流、字符流

第一章 IO概述

1.1 什么是IO

按照流动的方向,以内存为基准,分为输入input 和输出output ,即流向内存是输入流,流出内存的输出流。
Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容,进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据,输出也叫做作写出数据。

1.2 IO的分类

根据数据的流向分为:输入流输出流

  • 输入流 :把数据从其他设备上读取到内存中的流。
  • 输出流 :把数据从内存中写出到其他设备上的流。

根据数据的类型分为:字节流字符流

  • 字节流 :以字节为单位,读写数据的流。
  • 字符流 :以字符为单位,读写数据的流。

1.3 IO的流向说明图解

1.4 顶级父类们

JAVA学习笔记2020/4/20——字节流、字符流_第1张图片

第二章 字节流

2.1 一切皆为字节

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,都一个一个的字节,那么传输时一样如此。所以,字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候,我们要时刻明确,无论使用什么样的流对象,底层传输的始终为二进制数据

2.2 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。
  • 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。

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。

2.3 FileOutputStream类

 java.io.FileOutputStream extends OutputStream

OutputStream有很多子类,我们从最简单的一个子类开始。

FileOutputStream:文件字节输出流
作用:把内存中的数据写入到硬盘的文件中

构造方法:
FileOutputStream(String name):创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。
FileOutputStream(File file):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:写入数据的目的地
String name:目的地是一个文件的路径
File file:目的地是一个文件
构造方法的作用:
1.创建一个FileOutputStream对象
2.会根据构造方法中传递的文件/文件路径,创建一个空的文件
3.会把FileOutputStream对象指向创建好的文件

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

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)

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。

  • 构造举例,代码如下:
public class Demo01OutputStream {
    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("09_IOAndProperties\\a.txt");
        //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();
    }
}

写出字节数据

  1. 写出字节write(int b) 方法,每次可以写出一个字节数据,代码使用演示:
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。

2.写出字节数组
public void write(byte[] b):将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
3.写出指定长度字节数组
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 Demo02OutputStream {
    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("09_IOAndProperties\\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);
输出结果:
100
        /*
            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)-简体中文
         */
        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]//因为我们现在用的编码格式是UTF-8,UTF-8中三个字节是一个中文,而JDK中两个字节是一个中文
        fos.write(bytes2);

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

数据追加续写

经过以上的演示,每次程序运行,创建输出流对象,都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据,还能继续添加新数据呢?

追加写/续写:使用两个参数的构造方法
public 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。
public 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 Demo03OutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("09_IOAndProperties\\c.txt",true);
        for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
            fos.write("你好".getBytes());
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }

        fos.close();
    }
}

2.4 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。

定义了所有子类共性的方法:
public abstract int read():从输入流中读取数据的下一个字节。
public int read(byte[] b):从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。
public void close() :关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
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。

2.5 FileInputStream类

 java.io.FileInputStream extends InputStream

FileInputStream:文件字节输入流
作用:把硬盘文件中的数据,读取到内存中使用

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。
    参数:读取文件的数据源
    String name:文件的路径
    File file:文件
    构造方法的作用:
    1.会创建一个FileInputStream对象
    2.会把FileInputStream对象指定构造方法中要读取的文件

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。该路径下,如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException

读取数据的原理(硬盘–>内存)
java程序–>JVM–>OS–>OS读取数据的方法–>读取文件

字节输入流的使用步骤(重点):
1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件
3.释放资源

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 Demo01InputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("09_IOAndProperties\\c.txt");
        //2.使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件
        //int read()读取文件中的一个字节并返回,读取到文件的末尾返回-1,比较特殊,他读一次以后,会把指针向后移一位,然后读第二个字节
        /*int len = fis.read();
        System.out.println(len);//97 a

        len = fis.read();
        System.out.println(len);// 98 b

        len = fis.read();
        System.out.println(len);//99 c

        len = fis.read();
        System.out.println(len);//-1 返回-1表示读取完毕

        len = fis.read();
        System.out.println(len);//-1*/

        /*
            发现以上读取文件是一个重复的过程,所以可以使用循环优化
            不知道文件中有多少字节,使用while循环
            while循环结束条件,读取到-1的时候结束

            布尔表达式(len = fis.read())!=-1
                1.fis.read():读取一个字节
                2.len = fis.read():把读取到的字节赋值给变量len
                3.(len = fis.read())!=-1:判断变量len是否不等于-1
         */
        int len = 0; //记录读取到的字节
        while((len = fis.read())!=-1){
            System.out.print((char)len);//abc





 /*while(fis.read()!=-1){
            System.out.println(fis.read());//98  -1   //a!=-1 指针向下移一个,输出b,然后又读c,c!=-1,指针下移,输出-1 */
        }

        //3.释放资源
        fis.close();
    }
}

JAVA学习笔记2020/4/20——字节流、字符流_第2张图片
小贴士

  1. 虽然读取了一个字节,但是会自动提升为int类型。
  2. 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。

2.使用字节数组读取
字节输入流一次读取多个字节的方法:
int read(byte[] b) :从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。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

明确两件事情:
1.方法的参数byte[]的作用?
起到缓冲作用,存储每次读取到的多个字节
数组的长度一把定义为1024(1kb)或者1024的整数倍
2.方法的返回值int是什么?
每次读取的有效字节个数

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,代码使用演示:

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

小贴士

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,建议开发中使用。

String类的构造方法
String(byte[] bytes) :把字节数组转换为字符串
String(byte[] bytes, int offset, int length): 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数

02InputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("09_IOAndProperties\\b.txt");
        //使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
        //int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。
        /*byte[] bytes = new byte[2];
        int len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//2
        //System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[65, 66]
        System.out.println(new String(bytes));//AB

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//2
        System.out.println(new String(bytes));//CD

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//1
        System.out.println(new String(bytes));//ED

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//-1
        System.out.println(new String(bytes));//ED*/

        /*
            发现以上读取时一个重复的过程,可以使用循环优化
            不知道文件中有多少字节,所以使用while循环
            while循环结束的条件,读取到-1结束
         */
        byte[] bytes = new byte[1024];//存储读取到的多个字节
        int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

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

2.6 字节流练习:图片复制


文件复制练习:一读一写

明确:
数据源: c:\1.jpg
数据的目的地: d:\1.jpg

文件复制的步骤:
1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
5.释放资源

public class Demo01CopyFile {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();//用于测试程序效率
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg");
        //一次读取一个字节写入一个字节的方式
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        /*int len = 0;
        while((len = fis.read())!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(len);
        }*/

        //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        int len = 0;//每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(bytes,0,len);
        }

        //5.释放资源(先关写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
        fos.close();
        fis.close();
        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("复制文件共耗时:"+(e-s)+"毫秒");
    }

}

小贴士

流的关闭原则:先开后关,后开先关。

第三章 字符流

当使用字节流读取文本文件时,可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时,可能不会显示完整的字符,那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类,以字符为单位读写数据,专门用于处理文本文件。

3.1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类字符输入流,是字符输入流的最顶层的父类,可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。
共性的成员方法:

  • public void close() :关闭该流并释放与之关联的所有资源。
  • public int read():读取单个字符并返回。
  • public int read(char[] cbuf):一次读取多个字符,将字符读入数组。
    抽象类无法使用它,就得使用它的子类。

3.2 FileReader类

java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader

FileReader:文件字符输入流
作用:把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中
java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士

  1. 字符编码:字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。
    idea中UTF-8
  2. 字节缓冲区:一个字节数组,用来临时存储字节数据。
    使用字节流读取中文文件会产生乱码
    1个中文
    GBK:占用两个字节
    UTF-8:占用3个字节
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    使用字节流读取中文文件
    1个中文
        GBK:占用两个字节
        UTF-8:占用3个字节
 */
public class Demo01InputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("09_IOAndProperties\\c.txt");
        int len = 0;
        while((len = fis.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);//中文会乱码
        }
        fis.close();
    }
}

构造方法

  • FileReader(File file): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的File对象。
  • FileReader(String fileName): 创建一个新的 FileReader ,给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream

参数:读取文件的数据源
String fileName:文件的路径
File file:一个文件
FileReader构造方法的作用:
1.创建一个FileReader对象
2.会把FileReader对象指向要读取的文件
字符输入流的使用步骤:
1.创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
3.释放资源
读取字符数据

  1. 读取字符:read方法,每次可以读取一个字符的数据,提升为int类型,读取到文件末尾,返回-1,循环读取,代码使用演示:
public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量,保存数据
        int b ;
        // 循环读取
        while ((b = fr.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果:
黑
马
程
序
员

小贴士:虽然读取了一个字符,但是会自动提升为int类型。

  1. 使用字符数组读取:read(char[] cbuf),每次读取b的长度个字符到数组中,返回读取到的有效字符个数,读取到末尾时,返回-1 ,代码使用演示:
public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量,保存有效字符个数
        int len ;
        // 定义字符数组,作为装字符数据的容器
         char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果:
黑马
程序
员序

获取有效的字符改进,代码使用演示:

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量,保存有效字符个数
        int len ;
        // 定义字符数组,作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
    	// 关闭资源
        fr.close();
    }
}

输出结果:
黑马
程序
员

==================================================================

public class Demo02Reader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileReader fr = new FileReader("09_IOAndProperties\\c.txt");
        //2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
        //int read() 读取单个字符并返回。
        /*int len = 0;
        while((len = fr.read())!=-1){
            System.out.print((char)len);
        }*/

        //int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
        char[] cs = new char[1024];//存储读取到的多个字符
        int len = 0;//记录的是每次读取的有效字符个数
        while((len = fr.read(cs))!=-1){
            /*
                String类的构造方法
                String(char[] value) 把字符数组转换为字符串
                String(char[] value, int offset, int count) 把字符数组的一部分转换为字符串 offset数组的开始索引 count转换的个数
             */
            System.out.println(new String(cs,0,len));
        }

        //3.释放资源
        fr.close();
    }
}

3.3 字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类字符输出流,是所有字符输出流的最顶层的父类,将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。
共性的成员方法:

  • void write(int c): 写入单个字符。
  • void write(char[] cbuf):写入字符数组。
  • abstract void write(char[] cbuf, int off, int len):写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
  • void write(String str):写入字符串。
  • void write(String str, int off, int len): 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
  • void flush():刷新该流的缓冲。
  • void close(): 关闭此流,但要先刷新它。

3.4 FileWriter类

java.io.FileWriter extends OutputStreamWriter extends Writer

FileWriter:文件字符输出流
作用:把内存中字符数据写入到文件中
java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

构造方法

  • FileWriter(File file): 根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。。
  • FileWriter(String fileName):根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象。

当你创建一个流对象时,必须传入一个文件路径,类似于FileOutputStream
参数:写入数据的目的地
String fileName:文件的路径
File file:是一个文件
构造方法的作用:
1.会创建一个FileWriter对象
2.会根据构造方法中传递的文件/文件的路径,创建文件
3.会把FileWriter对象指向创建好的文件

字符输出流的使用步骤(重点):
1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)

  • 构造举例,代码如下:
public class Demo01Writer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\d.txt");
        //2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        //void write(int c) 写入单个字符。
        fw.write(97);//写入到内存中
        //3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        //fw.flush();
        //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
        fw.close();
    }
}

基本写出数据

写出字符write(int b) 方法,每次可以写出一个字符数据,代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 写出数据
      	fw.write(97); // 写出第1个字符
      	fw.write('b'); // 写出第2个字符
      	fw.write('C'); // 写出第3个字符
      	fw.write(30000); // 写出第4个字符,中文编码表中30000对应一个汉字。
      
      	/*
        【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
      	 如果不关闭,数据只是保存到缓冲区,并未保存到文件。
        */
        // fw.close();
    }
}
输出结果:
abC田

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符的信息写出。
  2. 未调用close方法,数据只是保存到了缓冲区,并未写出到文件中。

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因,如果不关闭输出流,无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象,是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据,又想继续使用流,就需要flush 方法了。
flush方法和close方法的区别:

  • flush :刷新缓冲区,流对象可以继续使用。
  • 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 Demo02CloseAndFlush {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\e.txt");
        //2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        //void write(int c) 写入单个字符。
        fw.write(97);
        //3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        fw.flush();
        //刷新之后流可以继续使用
        fw.write(98);

        //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
        fw.close();

        //close方法之后流已经关闭了,已经从内存中消失了,流就不能再使用了
        fw.write(99);//IOException: Stream closed
    }
}

代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据,通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符,写出成功
        fw.flush();
      
      	// 写出数据,通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

小贴士:即便是flush方法写出了数据,操作的最后还是要调用close方法,释放系统资源。

字符输出流写数据的其他方法
- void write(char[] cbuf)写入字符数组。
- abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
- void write(String str)写入字符串。
- void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。

public class Demo03Writer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\f.txt");
        char[] cs = {'a','b','c','d','e'};
        //void write(char[] cbuf)写入字符数组。
        fw.write(cs);//abcde

        //void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        fw.write(cs,1,3);//bcd

        //void write(String str)写入字符串。
        fw.write("传智播客");//传智播客

        //void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        fw.write("黑马程序员",2,3);//程序员

        fw.close();
    }
}

写出其他数据

  1. 写出字符数组 :write(char[] cbuf)write(char[] cbuf, int off, int len) ,每次可以写出字符数组中的数据,用法类似FileOutputStream,代码使用演示:
public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	char[] chars = "黑马程序员".toCharArray();
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(chars); // 黑马程序员
        
		// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
        fw.write(b,2,2); // 程序
      
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}

2.写出字符串:write(String str)write(String str, int off, int len) ,每次可以写出字符串中的数据,更为方便,代码使用演示:

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串
      	String msg = "黑马程序员";
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(msg); //黑马程序员
      
		// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是'程',两个字节,也就是'程序'。
        fw.write(msg,2,2);	// 程序
      	
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

3.续写和换行:操作类似于FileOutputStream

续写,追加写:使用两个参数的构造方法

FileWriter(String fileName, boolean append)
    FileWriter(File file, boolean append)

参数:
String fileName,File file:写入数据的目的地
boolean append:续写开关 true:不会创建新的文件覆盖源文件,可以续写; false:创建新的文件覆盖源文件

 换行:                                 换行符号
windows:                               \r\n
linux:                                   /n
 mac:                                    /r
public class Demo04Writer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\g.txt",true);
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
            fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");
        }

        fw.close();
    }
}

==================================================================

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象,可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"true);     
      	// 写出字符串
        fw.write("黑马");
      	// 写出换行
      	fw.write("\r\n");
      	// 写出字符串
  		fw.write("程序员");
      	// 关闭资源
        fw.close();
    }
}
输出结果:
黑马
程序员

小贴士:字符流,只能操作文本文件,不能操作图片,视频等非文本文件。

当我们单纯读或者写文本文件时 使用字符流 其他情况使用字节流

第四章 IO异常的处理

JDK7前处理

之前的入门练习,我们一直把异常抛出,而实际开发中并不能这样处理,建议使用try...catch...finally 代码块,处理异常部分,代码使用演示:
在jdk1.7之前使用try catch finally 处理流中的异常
格式:


        try{
            可能会产出异常的代码
        }catch(异常类变量 变量名){
            异常的处理逻辑
        }finally{
            一定会执行的代码
            资源释放
        }
public class Demo01TryCatch {
    public static void main(String[] args) {
        //提高变量fw的作用域,让finally可以使用
        //变量在定义的时候,可以没有值,但是使用的时候必须有值
        //fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\g.txt",true); 执行失败,fw没有值,fw.close会报错
        FileWriter fw = null;
        try{
            //可能会产出异常的代码
            fw = new FileWriter("w:\\09_IOAndProperties\\g.txt",true);
            for (int i = 0; i <10 ; i++) {
                fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");
            }
        }catch(IOException e){
            //异常的处理逻辑
            System.out.println(e);
        }finally {
            //一定会指定的代码
            //创建对象失败了,fw的默认值就是null,null是不能调用方法的,会抛出NullPointerException,需要增加一个判断,不是null在把资源释放
            if(fw!=null){
                try {
                    //fw.close方法声明抛出了IOException异常对象,所以我们就的处理这个异常对象,要么throws,要么try catch
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
}

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句,该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源(resource)是指在程序完成后,必须关闭的对象。

JDK7的新特性
在try的后边可以增加一个(),在括号中可以定义流对象
那么这个流对象的作用域就在try中有效
try中的代码执行完毕,会自动把流对象释放,不用写finally
格式:

 try(定义流对象;定义流对象....){
        可能会产出异常的代码
    }catch(异常类变量 变量名){
        异常的处理逻辑
    }
public class Demo02JDK7 {
    public static void main(String[] args) {
    //流对象就创建在括号里面了,所以流对象使用完毕之后就会自动释放,他的作用于就在try的大括号之内有效
        try(//1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
            FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
            //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg");){

            //可能会产出异常的代码
            //一次读取一个字节写入一个字节的方式
            //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while((len = fis.read())!=-1){
                //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
                fos.write(len);
            }

        }catch (IOException e){
            //异常的处理逻辑
            System.out.println(e);
        }


    }
}

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

JDK9中try-with-resource 的改进,对于引入对象的方式,支持的更加简洁。被引入的对象,同样可以自动关闭,无需手动close,我们来了解一下格式。
JDK9新特性
try的前边可以定义流对象
在try后边的()中可以直接引入流对象的名称(变量名)
在try代码执行完毕之后,流对象也可以释放掉,不用写finally
格式:

A a = new A();
B b = new B();
try(a,b){
    可能会产出异常的代码
}catch(异常类变量 变量名){
    异常的处理逻辑
}

改进前格式:

// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式:创建新的变量保存
try (Resource r1 = resource1;
     Resource r2 = resource2) {
     // 使用对象
}

改进后格式:

// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");

// 引入方式:直接引入
try (resource1; resource2) {
     // 使用对象
}

改进后,代码使用演示:

public class Demo03JDK9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg");

        try(fis;fos){
            //一次读取一个字节写入一个字节的方式
            //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
            int len = 0;
            while((len = fis.read())!=-1){
                //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
                fos.write(len);
            }
        }catch (IOException e){
            System.out.println(e);
        }

        //fos.write(1);//Stream Closed,流对象被关闭了,不能再使用了,此句报错

    }
}

第五章 属性集

5.1 概述

java.util.Properties集合 extends Hashtable implements MapProperties表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。
Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用

属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
Properties集合是一个双列集合,keyvalue默认都是字符串。
Properties集合它使用键值结构存储数据,每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用,比如获取系统属性时,System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

5.2 Properties类

构造方法

  • public Properties() :创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

  • public Object setProperty(String key, String value) : 保存一对属性。
  • public String getProperty(String key) :使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
  • public Set stringPropertyNames() :所有键的名称的集合。
public class Demo01Properties {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        show03();
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
        void load(InputStream inStream)
        void load(Reader reader)
        参数:
            InputStream inStream:字节输入流,不能读取含有中文的键值对
            Reader reader:字符输入流,能读取含有中文的键值对
        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象
            2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
            3.遍历Properties集合
        注意:
            1.存储键值对的文件中,键与值默认的连接符号可以使用=,空格(其他符号)
            2.存储键值对的文件中,可以使用#进行注释,被注释的键值对不会再被读取
            3.存储键值对的文件中,键与值默认都是字符串,不用再加引号
     */
    private static void show03() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
        prop.load(new FileReader("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //prop.load(new FileInputStream("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //3.遍历Properties集合
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for (String key : set) {
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        void store(OutputStream out, String comments)
        void store(Writer writer, String comments)
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,不能写入中文
            Writer writer:字符输出流,可以写中文
            String comments:注释,用来解释说明保存的文件是做什么用的,注释不能使用中文,会产生乱码,默认是Unicode编码, 一般使用""空字符串

                    
        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象,添加数据
            2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
            3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
            4.释放资源
     */
    private static void show02() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象,添加数据
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        //FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\prop.txt");

        //3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        //prop.store(fw,"save data");

        //4.释放资源
        //fw.close();
        //匿名内部类不用关,自己会关
        prop.store(new FileOutputStream("09_IOAndProperties\\prop2.txt"),"");
    }

    /*
        使用Properties集合存储数据,遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
            Object setProperty(String key, String value) 调用 Hashtable 的方法 put。
            String getProperty(String key) 通过key找到value值,此方法相当于Map集合中的get(key)方法
            Set stringPropertyNames() 返回此属性列表中的键集,其中该键及其对应值是字符串,此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show01() {
        //创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //使用setProperty往集合中添加数据
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");
        //prop.put(1,true);

        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出,存储到一个Set集合中
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();

        //遍历Set集合,取出Properties集合的每一个键
        for (String key : set) {
            //使用getProperty方法通过key获取value
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

与流相关的方法

  • public void load(InputStream inStream): 从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流,通过流对象,可以关联到某文件上,这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

 filename=a.txt
 length=209385038
 location=D:\a.txt

加载代码演示:

public class ProDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 创建属性集对象
        Properties pro = new Properties();
        // 加载文本中信息到属性集
        pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
        // 遍历集合并打印
        Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
        for (String key : strings ) {
          	System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
        }
     }
}
输出结果:
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

小贴士:文本中的数据,必须是键值对形式,可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

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