Java输入输出流

1.什么是输入和输出（I / O）

1.1 基本概念

输入/输出这个概念，对于计算机相关专业的同学并不陌生，在计算中，输入/输出（Input / Output，缩写为 I / O）是信息处理系统（例如计算机)）与外界（可能是人类或其他信息处理系统）之间的通信。输入是系统接收的信号或数据，输出是从系统发送的信号或数据。

1.2 最简单的输入输出流

一直以来，我们都在向屏幕输出内容以验证我们编写的代码逻辑。向屏幕输出内容非常简单，可以由以下两种方式来完成：

// 打印 Hello World，不换行
System.out.print("Hello World");

// 打印 Hello Java，并换行
System.out.println("Hello Java");

1.3 从键盘输入

java.util包下的Scanner类可用于获取用户从键盘输入的内容，我们在Java Scanner 类这一小节已经介绍过具体使用，实例如下：

import java.util.Scanner;

/**
 * @author colorful@TaleLin
 */
public class ScannerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建扫描器对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的姓名：");
        // 可以将用户输入的内容扫描为字符串
        String name = scanner.nextLine();
        // 打印输出
        System.out.println("你好 ,".concat(name).concat(" 。"));
        // 关闭扫描器
        scanner.close();
    }
}

2.什么是流（Stream）

Java 中最基本的输入/输入是使用流来完成的。

流是代表数据源和数据目标的对象，怎么理解这句话呢？简单来说，可以读取作为数据源的流，也可以写入作为数据目标的流。Java中的流是长度不确定的有序字节序列，它是一连串流动的字符，是以先进先出的方式发送信息的通道。

3.File类

3.1 实例化

要实例化File对象，需要传入一个文件或目录的路径。

File 类提供了如下 4 个构造方法：

一. File(File parent, String child)：从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的文件实例；
二. File(String pathName)：通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名，创建一个新的文件实例（最常用）；
三. File(String parent, String child)：从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的文件实例；
四. File(URI uri)：通过将给定的文件: URI转换为抽象路径名，创建一个新的文件实例。

3.2 绝对路径和相对路径

在实例化File对象时，既可以传入绝对路径，也可以传入相对路径。

绝对路径是以根目录开头的完整的全路径，上面代码实例中传入的是绝对路径，我们再来看看什么是相对路径，以及如何传入相对路径。

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FileDemo2 {
   public static void main(String[] args) throws IOException {
       // 传入目录相对路径
       File dir = new File(".\\images");
       File imoocDir = new File("..\\demo");
       // 传入文件相对路径
       File file = new File(".\\Hello.java");
   }
}

上面代码的File构造方法中传入的就是相对路径，代码中的.表示当前目录，…表示上级目录。

File 对象下有 3 个表示路径的实例方法：

一. String getPath()：将抽象路径名转换为路径名字符串；
二. String getAbsolute()：返回此抽象路径名的绝对路径名字符串；
三. String getCanonicalPath()：返回此抽象路径名的规范路径名字符串。

4.InputStream和OutputStream 抽象类

OutPutStream抽象类是与InputStream对应的最基本的输出流，它是所有输出流的父类。

4.1 FileInputStream从文件流中读取数据

FileInputStream就是从文件流中读取数据，我新建一个文本文档Hello.txt，并输入如下内容：

读取Hello.txt文件中数据的实例代码如下：

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

public class FileInputStreamDemo1 {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 实例化文件流
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("C:\\Users\\Luss\\TestJa\\Hello.txt");
        for (;;) {
            int n = fileInputStream.read();
            if (n == -1) {
                // read() 方法返回-1 则跳出循环
                break;
            }
            // 将n强制转换为 char 类型
            System.out.print((char) n);
        }
        // 关闭文件流
        fileInputStream.close();
    }
}

如果我们打开了一个文件并进行操作，不要忘记使用close()方法来及时关闭。这样可以让系统释放资源。

4.2 FileOutputStream向文件流中写入数据

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

public class FileOutputStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\Luss\\TestJa\\Hello.txt");
        // 写入 3 个H字符
        fileOutputStream.write(72);
        fileOutputStream.write(72);
        fileOutputStream.write(72);
        fileOutputStream.close();
    }
}

运行代码后，Hello.txt后面成功写入了 3 个字符H。

5.小结

输入输出流经常用于上传文件到服务器的场景，要学会使用java.io.File类，InputStream和OutputStream分别是所有输入流和所有输出流的父类，

FileInputStream实现了文件流的输入，FileOutputStream实现了文件流的输出。