Java 中 IO 流

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前言

1. 字节流（Byte Streams）：

1.1 输入字节流：

1.2 输出字节流：

2. 字符流（Character Streams）：

2.1 输入字符流：

2.2 输出字符流：

3. 转换流（转换流用于连接字节流和字符流）：

4. 对象流：

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前言

在Java中，I/O（输入/输出）流是用于处理输入和输出操作的机制。Java的I/O流主要分为两大类：字节流（Byte Streams）和字符流（Character Streams）。每个类别又分为输入流和输出流。

1. 字节流（Byte Streams）：

字节流以字节为单位进行读写操作，适用于处理二进制数据（如图像、音频等）。

1.1 输入字节流：

• InputStream（输入流的抽象基类）：
  • FileInputStream: 从文件读取字节。

    FileInputStream fis = new FileInputStream("example.txt");
    int data = fis.read();
    while (data != -1) {
        // 处理读取的字节数据
        System.out.print((char) data);
        data = fis.read();
    }
    fis.close();
    

  • ByteArrayInputStream: 从字节数组读取字节。

    byte[] byteArray = {65, 66, 67, 68, 69}; // ASCII values for A, B, C, D, E
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(byteArray);
    int data = bais.read();
    while (data != -1) {
        // 处理读取的字节数据
        System.out.print((char) data);
        data = bais.read();
    }
    bais.close();
    

  • BufferedInputStream: 提供缓冲功能，提高读取效率。

    FileInputStream fis = new FileInputStream("example.txt");
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
    int data = bis.read();
    while (data != -1) {
        // 处理读取的字节数据
        System.out.print((char) data);
        data = bis.read();
    }
    bis.close();
    

1.2 输出字节流：

• OutputStream（输出流的抽象基类）：
  • FileOutputStream: 向文件写入字节。

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
    fos.write("Hello, World!".getBytes());
    fos.close();
    

  • ByteArrayOutputStream: 将字节写入到字节数组。

    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    baos.write("Hello, World!".getBytes());
    byte[] result = baos.toByteArray();
    baos.close();
    

  • BufferedOutputStream: 提供缓冲功能，提高写入效率。

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
    BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
    bos.write("Hello, World!".getBytes());
    bos.close();
    

2. 字符流（Character Streams）：

字符流以字符为单位进行读写操作，适用于处理文本数据。

2.1 输入字符流：

• Reader（输入流的抽象基类）：
  • FileReader: 从文件读取字符。

    FileReader fr = new FileReader("example.txt");
    int data = fr.read();
    while (data != -1) {
        // 处理读取的字符数据
        System.out.print((char) data);
        data = fr.read();
    }
    fr.close();
    

  • CharArrayReader: 从字符数组读取字符。

    char[] charArray = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'};
    CharArrayReader car = new CharArrayReader(charArray);
    int data = car.read();
    while (data != -1) {
        // 处理读取的字符数据
        System.out.print((char) data);
        data = car.read();
    }
    car.close();
    

  • BufferedReader: 提供缓冲功能，提高读取效率。

    FileReader fr = new FileReader("example.txt");
    BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
    String line = br.readLine();
    while (line != null) {
        // 处理读取的一行字符数据
        System.out.println(line);
        line = br.readLine();
    }
    br.close();
    

2.2 输出字符流：

• Writer（输出流的抽象基类）：
  • FileWriter: 向文件写入字符。

    FileWriter fw = new FileWriter("output.txt");
    fw.write("Hello, World!");
    fw.close();
    

  • CharArrayWriter: 将字符写入到字符数组。

    CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();
    caw.write("Hello, World!");
    char[] result = caw.toCharArray();
    caw.close();
    

  • BufferedWriter: 提供缓冲功能，提高写入效率。

    FileWriter fw = new FileWriter("output.txt");
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
    bw.write("Hello, World!");
    bw.close();
    

3. 转换流（转换流用于连接字节流和字符流）：

• InputStreamReader： 将字节输入流转换为字符输入流。

  FileInputStream fis = new FileInputStream("example.txt");
  InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
  BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
  // 通过 BufferedReader 读取字符数据
  br.close();
  

• OutputStreamWriter： 将字节输出流转换为字符输出流。

  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");
  OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
  BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
  // 通过 BufferedWriter 写入字符数据
  bw.close();
  

4. 对象流：

• ObjectInputStream： 用于读取对象的输入流。

  FileOutputStream fos = new FileOutputStream("object.dat");
  ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
  
  MyClass obj = new MyClass(); // MyClass需要实现Serializable接口
  oos.writeObject(obj);
  
  oos.close();
  

• ObjectOutputStream： 用于写入对象的输出流。

  FileInputStream fis = new FileInputStream("object.dat");
  ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
  
  MyClass obj = (MyClass) ois.readObject(); // 强制类型转换为实际的对象类型
  
  ois.close();
  

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