Java之IO流

柔情只为你懂 2022-12-28 02:00 215阅读 0赞

## 1.IO流简介 ##

（1）I指的是input（输入），O指的是output（输出），所以IO流也就是输入输出流。  
（2）流是一组有顺序的，有起点和终点的字节集合，是对数据传输的总称或抽象。它的特性是进行数据传输；  
例如从水源地长江把水导入自来水厂，然后又从自来水厂把水送到各家各户。从长江到自来水厂之间的管道我们可以称之为输入流，从自来水厂把水送到各家各户的管道我们称之为输出流，我们大概可以这么理解。在现实中管道输送的是水，在Java中管道输送的是数据。  
（3） java的io是实现输入和输出的基础，可以方便的实现数据的输入和输出操作。在java中把不同的输入/输出源（键盘，文件，网络连接等）抽象表述为“流”(stream)。通过流的形式允许java程序使用相同的方式来访问不同的输入/输出源。stram是从起源（source）到接收的（sink）的有序数据。

## 2.IO流的分类 ##

**（1）java流类结构图**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQwODQ0Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**（2）流分类**  
a.流按照流向数据流向可以分为输入流和输出流。  
b.流按照处理数据类型的单位不同可以分为字节流和字符流。  
c.流按照处理方式不同可以分为节点流和处理流

## 3.输入流和输出流 ##

（1）InputStream是一个抽象类，是所有输入字节流的父类。  
（2）ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream是三中基本的介质了，他们分别从数组、StringBuffer、和本地文件中读取数据。  
（3）PipedInputStream是从与其它线程共用的管道中读取数据，与Piped 相关的知识后续单独介绍。  
（4）ObjectInputStream 和所有FilterInputStream 的子类都是装饰流（装饰器模式的主角）。

（1）OutputStream 是所有的输出字节流的父类，它是一个抽象类。  
（2）ByteArrayOutputStream、FileOutputStream 是两种基本的介质流，它们分别向Byte 数组、和本地文件中写入数据。  
（3）PipedOutputStream 是向与其它线程共用的管道中写入数据。  
（4）ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream 的子类都是装饰流。

## 4.字节流和字符流 ##

字节流：InputStream和OutputStream是java中可以按照最小字节单位读取的流，即每次读写一个字节，字节流是直接连接到输入源的流。  
字符流：是以字符为单位进行数据处理的IO流。本质其实就是基于字节流读取时，去查找指定的码表。  
字节流与字符流之间的区别：  
（1）读写单位不同：字节流式以字节（8位2进制）为单位，字符流是以字符为单位，根据码表映射字符，一次可能读多个字节。  
（2）处理对象不同：字节流能处理所有类型的数据（如图片、avi等），而字符流只能处理字符类型的数据。  
（3）一次读入或读出是8位二进制。  
（4）字符流：一次读入或读出是16位二进制。

> 结论：只要是纯文本数据优先使用字符流，除此之外都使用字节流。

## 5.节点流和处理流 ##

节点流：直接与数据相连，进行数据的读写；  
处理流：是指在节点流上套接了一层。  
**常用的节点流**  
（1）文　件 ：FileInputStream 、 FileOutputStrean 、FileReader 、FileWriter 文件进行处理的节点流  
（2）数　组 ：ByteArrayInputStream、 ByteArrayOutputStream、 CharArrayReader 、CharArrayWriter 对数组进行处理的节点流（对应的不再是文件，而是内存中的一个数组）  
（3）字符串 ：StringReader、 StringWriter 对字符串进行处理的节点流  
（4）管　道 ：PipedInputStream 、PipedOutputStream 、PipedReader 、PipedWriter 对管道进行处理的节点流

**常用的处理流**  
（1）缓冲流：BufferedInputStrean 、BufferedOutputStream、 BufferedReader、 BufferedWriter 增加缓冲功能，避免频繁读写硬盘。  
（2）转换流：InputStreamReader 、OutputStreamReader实现字节流和字符流之间的转换。  
（3）数据流： DataInputStream 、DataOutputStream 等-提供将基础数据类型写入到文件中，或者读取出来。

## 6.常用方法 ##

InputStream和Reader是所有输入流的抽象基类，本身并不能创建实例来执行输入，但它们将成为所有输入流的模板，所以它们的方法是所有输入流都可使用的方法。

**在InputStream里面包含如下3个方法。**  
int read(); 从输入流中读取单个字节（相当于从图15.5所示的水管中取出一滴水），返回所读取的字节数据（字节数据可直接转换为int类型）。  
int read(byte\[\] b)从输入流中最多读取b.length个字节的数据，并将其存储在字节数组b中，返回实际读取的字节数。  
int read(byte\[\] b,int off,int len); 从输入流中最多读取len个字节的数据，并将其存储在数组b中，放入数组b中时，并不是从数组起点开始，而是从off位置开始，返回实际读取的字节数。

**在Reader中包含如下3个方法。**  
int read(); 从输入流中读取单个字符，返回所读取的字符数据（字节数据可直接转换为int类型）。  
int read(char\[\] b)从输入流中最多读取b.length个字符的数据，并将其存储在字节数组b中，返回实际读取的字符数。  
int read(char\[\] b,int off,int len); 从输入流中最多读取len个字符的数据，并将其存储在数组b中，放入数组b中时，并不是从数组起点开始，而是从off位置开始，返回实际读取的字符数。

**InputStream和Reader提供的一些移动指针的方法**  
void mark(int readAheadLimit); 在记录指针当前位置记录一个标记（mark）。  
boolean markSupported(); 判断此输入流是否支持mark()操作，即是否支持记录标记。  
void reset(); 将此流的记录指针重新定位到上一次记录标记（mark）的位置。  
long skip(long n); 记录指针向前移动n个字节/字符。

**OutputStream和Writer**  
OutputStream和Writer的用法也非常相似，两个流都提供了如下三个方法

void write(int c); 将指定的字节/字符输出到输出流中，其中c即可以代表字节，也可以代表字符。  
void write(byte\[\]/char\[\] buf); 将字节数组/字符数组中的数据输出到指定输出流中。  
void write(byte\[\]/char\[\] buf, int off,int len ); 将字节数组/字符数组中从off位置开始，长度为len的字节/字符输出到输出流中。  
因为字符流直接以字符作为操作单位，所以Writer可以用字符串来代替字符数组，即以String对象作为参数。Writer里面还包含如下两个方法。  
void write(String str); 将str字符串里包含的字符输出到指定输出流中。  
void write (String str, int off, int len); 将str字符串里面从off位置开始，长度为len的字符输出到指定输出流中。

## 7.常用例子 ##

**使用FileInputStream类读取文件内容**

import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.IOException;
    /** * 数据输入流测试 * * */
    public class firstIO { 
    //程序的主方法
    	public static void main(String [] args) throws IOException{ 
    		int i=0;
    		FileInputStream in=null;
    		try { 
    			in=new FileInputStream("C:\\Users\\15080\\Desktop\\aaaa.txt");//从文件外读数据
    		} catch (FileNotFoundException e) { 
    			// TODO: handle exception
    			System.out.println("找不到文件位置");
    			System.exit(-1);
    		}
    		try { 
    			int num=0;//用于字节个数的计数
    			while((i=in.read())!=-1){ 
    				System.out.println((char)i);//将得到的ASCII码值转换成字符型
    				num++;
    			}
    			in.close();
    			System.out.println("传输字节个数："+num);
    		} catch (Exception e) { 
    			// TODO: handle exception
    			System.out.println("读取文件错误");
    		}
    		
    	}
    	
    }

**使用FileOutputStream写入文件**

import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
     
    /** * 输入输出流测试 * * */
    public class outIO { 
    //程序主方法
    	public static void main(String []args){ 
    		int i=0;
    		FileInputStream in=null;
    		FileOutputStream out=null;
    		try { 
    			//实例化FileInputStream，FileOutputStream对象
    			in=new FileInputStream("C:\\Users\\15080\\Desktop\\aaaa.txt");
    			out=new FileOutputStream("C:\\Users\\15080\\Desktop\\bbbb.txt");
    			while((i=in.read())!=-1){ 
    				out.write(i);
    				System.out.println((char)i);
    			}
    			in.close();
    			out.close();
    			System.out.println("文件已复制");
    		} catch (Exception e) { 
    			// TODO: handle exception
    			System.out.println("文件复制错误");
    			System.exit(-1);
    		} 
    		
    		
    	}
    }

**使用FileRead、FileWriter复制文件**

import java.io.FileReader;
    import java.io.FileWriter;
     
    public class TestFieldWriter1 { 
    public static void main(String []args){ 
    	FileReader fr=null;
    	FileWriter fw=null;
    	try { 
    		fr=new FileReader("C:\\Users\\15080\\Desktop\\eeee.txt");//要读取的文件
    		fw=new FileWriter("C:\\Users\\15080\\Desktop\\ffff.txt");//要复制的目的文件
    		int i=0;
    		while((i=fr.read())!=-1){ 
    			fw.write(i);
    			System.out.println((char)i);//将得到的ASCII码值转换成字符型
    		}
    		fr.close();
    		fw.close();
    	} catch (Exception e) { 
    		// TODO: handle exception
    	}
    }
    }

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