28、IO(字节流&字符流)
1. IO概述
1.1 什么是IO
生活中,你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件,忘记了ctrl+s
,可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘,可以把一个视频,拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢?键盘、内存、硬盘、外接设备等等。
我们把这种数据的传输,可以看做是一种数据的流动,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:输入流和输出流。
-
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。
格局数据的类型分为:字节流和字符流。
- 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
输入流 | 输出流 | |
---|---|---|
字节流 | 字节输入流 InputStream |
字节输出流 OutputStream |
字符流 | 字符输入流 Reader |
字符输出流 Writer |
2. 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
FileOutputStream原理
FileOutputStream书写细则
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
字节输出流的细节:
1.创建字节输出流对象
细节1:参数字符串表示的路径或者是File对象都是可以的
细节2:如果文件不存在会创建一个新的文件,但是要保证父级路径是存在的。
细节3:如果文件已经存在,则会清空文件
2.写数据
细节:write方法的参数是整数,但是实际上写到本地文件中的整数在ASCII上对应的字符
97 ---> a
100 ---> d
'9'
'7'
3.释放资源
每次使用完流之后都要释放资源
*/
//1.创建对象
//FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("day26-myio\\file\\c.txt"));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day26-myio\\file\\c.txt");
//2.写出数据
fos.write(57);
fos.write(55);
//3.释放资源
fos.close();
}
}
OutputStream
有很多子类,我们从最简单的一个子类开始。
java.io.FileOutputStream
类是文件输出流,用于将数据写出到文件。
构造方法
-
public FileOutputStream(File file)
:创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。 -
public FileOutputStream(String name)
: 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
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 FileOutputStreamConstructor throws IOException {
public static void main(String[] args) {
// 使用File对象创建流对象
File file = new File("a.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
// 使用文件名称创建流对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
}
}
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
演示:字节输出流FileOutputStream
实现需求:写出一段文字到本地文件中。(暂时不写中文)
实现步骤:
创建对象
写出数据
释放资源
*/
//1.创建对象
//写出 输出流 OutputStream
//本地文件 File
//FileOutputStream fos = new FileOutputStream("指定文件的路径");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day26-myio\\file\\a.txt");
//2.写出数据
fos.write(97);
//3.释放资源
fos.close();
}
}
FileOutputStream写数据的3种方式
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteStreamDemo4 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
void write(int b) 一次写一个字节数据
void write(byte[] b) 一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b, int off, int len) 一次写一个字节数组的部分数据
参数一:
数组
参数二:
起始索引 0
参数三:
个数 3
*/
//1.创建对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day26-myio\\file\\d.txt");
//2.写出数据
byte[] bytes = {
97, 98, 99, 100, 101};
//fos.write(97);//a
//fos.write(98);//b
//fos.write(bytes);//abcde
fos.write(bytes,2,3);
//3.释放资源
fos.close();
}
}
写出字节数据
-
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:
- 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。
- 流操作完毕后,必须释放系统资源,调用close方法,千万记得。
-
写出字节数组:
write(byte[] b)
,每次可以写出数组中的数据,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");
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "黑马程序员".getBytes();
// 写出字节数组数据
fos.write(b);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
输出结果:
黑马程序员
-
写出指定长度字节数组:
write(byte[] b, int off, int len)
,每次写出从off索引开始,len个字节,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");
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "abcde".getBytes();
// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是c,两个字节,也就是cd。
fos.write(b,2,2);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
输出结果:
cd
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?
-
public FileOutputStream(File file, boolean append)
: 创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。 -
public FileOutputStream(String name, boolean append)
: 创建文件输出流以指定的名称写入文件。
这两个构造方法,参数中都需要传入一个boolean类型的值,true
表示追加数据,false
表示清空原有数据。这样创建的输出流对象,就可以指定是否追加续写了,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",true);
// 字符串转换为字节数组
byte[] b = "abcde".getBytes();
// 写出从索引2开始,2个字节。索引2是c,两个字节,也就是cd。
fos.write(b);
// 关闭资源
fos.close();
}
}
文件操作前:cd
文件操作后:cdabcde
写出换行
Windows系统里,换行符号是\r\n
。把
以指定是否追加续写了,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");
// 定义字节数组
byte[] words = {
97,98,99,100,101};
// 遍历数组
for (int i = 0; i < words.length; i++) {
// 写出一个字节
fos.write(words[i]);
// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出
fos.write("\r\n".getBytes());
}
// 关闭资源
fos.close();
}
}
输出结果:
a
b
c
d
e
- 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。
换行和续写
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class ByteStreamDemo5 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
换行写:
再次写出一个换行符就可以了
windows: \r\n
Linux: \n
Mac: \r
细节:
在windows操作系统当中,java对回车换行进行了优化。
虽然完整的是\r\n,但是我们写其中一个\r或者\n,
java也可以实现换行,因为java在底层会补全。
建议:
不要省略,还是写全了。
续写:
如果想要续写,打开续写开关即可
开关位置:创建对象的第二个参数
默认false:表示关闭续写,此时创建对象会清空文件
手动传递true:表示打开续写,此时创建对象不会清空文件
*/
//1.创建对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("day26-myio\\file\\e.txt", true);
//2.写出数据
//libai
String str1 = "6666\r\n";
byte[] bytes1 = str1.getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bytes1));
fos.write(bytes1);
//再次写出一个换行符就可以了
String wrap = "\r\n";
byte[] bytes3 = wrap.getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bytes3));
fos.write(bytes3);
String str2 = "libai";
byte[] bytes2 = str2.getBytes();
System.out.println(Arrays.toString(bytes2));
fos.write(bytes2);
//3.释放资源
fos.close();
}
}
总结
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。
-
public void close()
:关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。 -
public abstract int read()
: 从输入流读取数据的下一个字节。 -
public int read(byte[] b)
: 从输入流中读取一些字节数,并将它们存储到字节数组 b中 。
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
类是文件输入流,从文件中读取字节。
字节输入流FileInputStream的基本用法
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
public class ByteFileInputStreamDemo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
* 演示:字节输入流FileInputStream
* 实现需求:读取文件中的数据。(暂时不写中文)
*
* 实现步骤:
* 创建对象
* 读取数据
* 释放资源
* */
//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("day26-myio\\file\\d.txt");
//2.读取数据
int b1 = fis.read();
System.out.println("b1 = " + b1);
System.out.println("b1 = " + (char) b1);
int b2 = fis.read();
System.out.println("b2 = " + (char) b2);
int b3 = fis.read();
System.out.println("b3 = " + (char) b3);
int b4 = fis.read();
System.out.println("b4 = " + b4);
//3.释放资源
fis.close();
}
}
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-470047.html
FileInputStream的书写细节
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FileInputStream的循环读取
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class ByteFileInputStreamDemo3 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
/*
字节输入流循环读取
read :表示读取数据,而且是读取一个数据就移动一次指针
*/
//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("day26-myio\\file\\f.txt"
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