I/O 即 流进 和 流出
I/O
主要涉及到两个核心概念:输入(Input)和 输出(Output)。
输入,表示从外部读取数据到程序。输出,表示将程序的数据写入到外部。
比如我们写的 程序
,执行之后将结果输出到 控制台
,这就是一种我们所常见的 IO。
Java 将 I/O 抽象成流(Stream)的概念,流是一系列的数据元素,可以是 字节
或 字符
。
字节流(Byte Streams): 处理原始的字节数据。InputStream
和 OutputStream
是字节流的基本抽象类。
FileInputStream
和 FileOutputStream
: 用于读取和写入文件的字节流。
例如:
从 input.txt 文件中读取内容,输出到控制台 并且 将内容写到一个新的文件 output.txt 中
示例代码:
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\tmp\\input.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("C:\\tmp\\output.txt")) {
// 读取 input.txt
int byteData;
while ((byteData = fis.read()) != -1) {
// 打印内容
System.out.print((char) byteData);
// 写入 output.txt
fos.write(byteData);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
输出结果:Hello cheney
生成了 output.txt
,内容:Hello cheney
ByteArrayInputStream
和 ByteArrayOutputStream
: 用于读取和写入字节数组的字节流。
public static void main(String[] args) {
String data = "Hello cheney";
// 读取字符串
byte[] dataByte = data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
try (ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(dataByte);
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream()) {
byte byteData;
while ((byteData = (byte) bais.read()) != -1) {
// 写入 ByteArrayOutputStream
baos.write(byteData);
}
System.out.println(baos);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
输出结果:Hello cheney
字符流(Character Streams): 处理字符数据,基于 Unicode 字符集。Reader
和 Writer
是字符流的基本抽象类。
FileReader
和 FileWriter
: 用于读取和写入文件的字符流。
public static void main(String[] args) {
try (FileReader fr = new FileReader("C:\\tmp\\input.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("C:\\tmp\\output.txt")) {
// 读取 input.txt
int charData;
while ((charData = fr.read()) != -1) {
// 打印内容
System.out.print((char) charData);
// 写入 output.txt
fw.write(charData);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
输出结果:Hello cheney
与 FileOutputStream
一样,生成了 output.txt
,内容:Hello cheney
BufferedReader
和 BufferedWriter
: 提供了缓冲区,加速字符流的读取和写入操作。
public static void main(String[] args) {
String in = "C:\\tmp\\input.txt";
String out = "C:\\tmp\\output.txt";
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(in));
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(out))) {
// 读取 input.txt
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
// // 打印第一行的内容
System.out.println(line);
// 写入 output.txt
writer.write(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
输出结果:Hello cheney
与 FileOutputStream
一样,生成了 output.txt
,内容:Hello cheney
System.in
和 System.out
: 分别代表标准输入和标准输出,可以通过 Scanner
和 System.out.println
进行读取和写入。
public static void main(String[] args) {
try (Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
System.out.println("请输入: ");
String input = scanner.nextLine();
System.out.println("你输入了: " + input);
}
}
AutoCloseable
接口的资源,避免手动关闭资源的繁琐操作。BufferedInputStream
和 BufferedOutputStream
或 BufferedReader
和 BufferedWriter
可以显著提高读写性能。Java I/O 提供了丰富的工具和类库,使得程序能够轻松地进行数据的输入和输出操作。了解各种流的特性、选择合适的类和使用最佳实践,能够编写出高效、可维护的 I/O 代码。