总结性陈述
字节流(FileInputStream和FileOutputStream)
- InputStream 和OutputStream,两个是为字节流设计的,主要用来处理字节或二进制对象
- 字节流处理单元为
1个字节
,操作字节和字节数组。 - 如果是音频文件、图片、歌曲,就用字节流好点,所以它对多国语言支持性比较好!
字符流(FileReader和FileWriter)
- Reader和 Writer.两个是为字符流(一个字符占两个字节)设计的,主要用来处理字符或字符串.
- 字符流处理的单元为
2个字节
的Unicode字符,操作字符、字符数组或字符串 - 所以字符流是由Java虚拟机将字节转化为2个字节的Unicode字符为单位的字符而成的。
- 如果是关系到中文(文本)的,用字符流好点
缓冲区的使用
-
字节流在操作时不会用到缓冲区(内存),是直接对文件本身进行操作的。
-
而字符流在操作时使用了缓冲区,通过缓冲区再操作文件。
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在硬盘上的所有文件都是以字节形式存在的(图片,声音,视频),而字符值在内存中才会形成。(重点)
增添知识点
文章重点:字节流在操作的时候本身是不会用到缓冲区(内存)的,是与文件本身直接操作的,而字符流在操作的时候是使用到缓冲区的。
字节流在操作文件时,即使不关闭资源(close方法),文件也能输出,但是如果字符流不使用close方法的话,则不会输出任何内容,说明字符流用的是缓冲区,并且可以使用flush方法强制进行刷新缓冲区,这时才能在不close的情况下输出内容。
但是节流是最基本的,一个字符占两个字节就可以看出,甚至源码使用字符流的时候,也是先转成字节在变成字符,所以使用字节流的操作是最多的。
上面两点能说明什么呢?
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第一点,所有文件的储存是都是字节(byte)的储存,在磁盘上保留的并不是文件的字符而是先把字符编码成字节,再储存这些字节到磁盘。 在读取文件(特别是文本文件)时,也是一个字节一个字节地读取以形成字节序列
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第二点,我们知道,如果一个程序频繁对一个资源进行IO操作,效率会非常低。此时,通过缓冲区,先把需要操作的数据暂时放入内存中,以后直接从内存中读取数据,则可以避免多次的IO操作,提高效率
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第三点,真正存储和传输数据时都是以字节为单位的,字符只是存在与内存当中的,所以,字节流适用范围更为宽广
概念
在程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或保存的,程序需要数据的时候要使用输入流读取数据,而当程序需要将一些数据保存起来的时候,就要使用输出流完成。
程序中的输入输出都是以流的形式保存的,流中保存的实际上全都是字节文件。
字节流与字符流
在java.io包中操作文件内容的主要有两大类:字节流、字符流,两类都分为输入和输出操作。在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成,输入使的是InputStream,在字符流中输出主要是使用Writer类完成,输入流主要使用Reader类完成。(这四个都是抽象类)
操作流程
在Java中IO操作也是有相应步骤的,以文件操作为例,主要的操作流程如下:
- 使用File类打开一个文件
- 通过字节流或字符流的子类,指定输出的位置
- 进行读/写操作
- 关闭输入/输出
- IO操作属于资源操作,一定要记得关闭
字节流
字节流主要是操作byte类型数据,以byte数组为准,主要操作类就是OutputStream、InputStream
字节输出流:OutputStream
OutputStream是整个IO包中字节输出流的最大父类,此类的定义如下:
public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable,Flushable
从以上的定义可以发现,此类是一个抽象类,如果想要使用此类的话,则首先必须通过子类实例化对象,那么如果现在要操作的是一个文件,则可以使用:FileOutputStream类。通过向上转型之后,可以为OutputStream实例化
Closeable表示可以关闭的操作,因为程序运行到最后肯定要关闭
Flushable:表示刷新,清空内存中的数据
FileOutputStream类的构造方法如下:
public FileOutputStream(File file)throws FileNotFoundException
写数据:
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
OutputStream out=new FileOutputStream(f);//如果文件不存在会自动创建
String str="Hello World";
byte[] b=str.getBytes();
out.write(b);//因为是字节流,所以要转化成字节数组进行输出
out.close();
}
}
也可以一个字节一个字节进行输出,如下:
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
OutputStream out=new FileOutputStream(f);//如果文件不存在会自动创建
String str="Hello World";
byte[] b=str.getBytes();
for(int i=0;i<b.length;i++){
out.write(b[i]);
}
out.close();
}
}
以上输出只会进行覆盖,如果要追加的话,请看FileOutputStream类的另一个构造方法:
public FileOutputStream(File file,boolean append)throws FileNotFoundException
在构造方法中,如果将append的值设置为true,则表示在文件的末尾追加内容。
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
OutputStream out=new FileOutputStream(f,true);//追加内容
String str="\r\nHello World";
byte[] b=str.getBytes();
for(int i=0;i<b.length;i++){
out.write(b[i]);
}
out.close();
}
}
文件中换行为:\r\n
字节输入流:InputStream
既然程序可以向文件中写入内容,则就可以通过InputStream从文件中把内容读取进来,首先来看InputStream类的定义:
public abstract class InputStream extends Object implements Closeable
与OutputStream类一样,InputStream本身也是一个抽象类,必须依靠其子类,如果现在是从文件中读取,就用FileInputStream来实现。
观察FileInputStream类的构造方法:
public FileInputStream(File file)throws FileNotFoundException
读文件:
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
InputStream in=new FileInputStream(f);
byte[] b=new byte[1024];
int len=in.read(b);
in.close();
System.out.println(new String(b,0,len));
}
}
但以上方法是有问题的,用不用开辟这么大的一个字节数组,明显是浪费嘛,我们可以根据文件的大小来定义字节数组的大小,File类中的方法:public long length()
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
InputStream in=new FileInputStream(f);
byte[] b=new byte[(int) f.length()];
in.read(b);
in.close();
System.out.println(new String(b));
}
}
我们换种方式,一个字节一个字节读入~
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
InputStream in=new FileInputStream(f);
byte[] b=new byte[(int) f.length()];
for(int i=0;i<b.length;i++){
b[i]=(byte) in.read();
}
in.close();
System.out.println(new String(b));
}
}
但以上情况只适合知道输入文件的大小,不知道的话用如下方法:
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
InputStream in=new FileInputStream(f);
byte[] b=new byte[1024];
int temp=0;
int len=0;
while((temp=in.read())!=-1){//-1为文件读完的标志
b[len]=(byte) temp;
len++;
}
in.close();
System.out.println(new String(b,0,len));
}
}
字符流
在程序中一个字符等于两个字节,那么java提供了Reader、Writer两个专门操作字符流的类。
字符输出流:Writer
Writer本身是一个字符流的输出类,此类的定义如下:
public abstract class Writer extends Object implements Appendable,Closeable,Flushable
此类本身也是一个抽象类,如果要使用此类,则肯定要使用其子类,此时如果是向文件中写入内容,所以应该使用FileWriter的子类。
FileWriter类的构造方法定义如下:
public FileWriter(File file)throws IOException
字符流的操作比字节流操作好在一点,就是可以直接输出字符串了,不用再像之前那样进行转换操作了。
写文件:
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
Writer out=new FileWriter(f);
String str="Hello World";
out.write(str);
out.close();
}
}
在默认情况下再次输出会覆盖,追加的方法也是在构造函数上加上追加标记
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
Writer out=new FileWriter(f,true);//追加
String str="\r\nHello World";
out.write(str);
out.close();
}
}
字符输入流:Reader
Reader是使用字符的方式从文件中取出数据,Reader类的定义如下:
public abstract class Reader extends Objects implements Readable,Closeable
Reader本身也是抽象类,如果现在要从文件中读取内容,则可以直接使用FileReader子类。
FileReader的构造方法定义如下:
public FileReader(File file)throws FileNotFoundException
以字符数组的形式读取出数据:
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
Reader input=new FileReader(f);
char[] c=new char[1024];
int len=input.read(c);
input.close();
System.out.println(new String(c,0,len));
}
}
也可以用循环方式,判断是否读到底:
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
public class Test{
public static void main(String[] args) throws IOException {
File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
Reader input=new FileReader(f);
char[] c=new char[1024];
int temp=0;
int len=0;
while((temp=input.read())!=-1){
c[len]=(char) temp;
len++;
}
input.close();
System.out.println(new String(c,0,len));
}
}