IO流介绍

IO流

分类及结构

字节流

FileOutStream原理

创建流对象：

通过 new FileOutputStream("C:\\a.txt") 建立程序与目标文件（C:\a.txt）的连接。

写出数据：

调用 fos.write(97)，将字节数据（97 对应 ASCII 码的字符a）写入文件。

关闭流资源：

调用 fos.close()，释放程序与文件的连接资源。

注：如果不关闭流资源，程序运行完毕之前此文件一直处于使用状态，无法在外部对此文件操作

FileOutputStream 书写细节

① 创建字节输出流对象

• 细节 1：参数可以是字符串路径或File 对象
• 细节 2：文件不存在时会自动创建，但需保证父级路径已存在
• 细节 3：文件已存在时，会清空原有内容

② 写数据

• 细节：write方法接收整数参数，但实际写入的是该整数对应的ASCII 字符

③ 释放资源

• 细节：每次使用完流后，必须手动释放资源

FileOutputStream 写数据的 3 种方式

方法名称	说明
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

样例

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class StreamDemo4 {//此处抛出的异常时编译时异常，是创建流，写入和关闭资源的异常的父类
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建FileOutputStream对象（路径为"myio\\a.txt"）此处为相对路径
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt");

        // 2. 写出数据
        // 写出字符串"kankelaoyezuishuai"
        String str = "kankelaoyezuishuai";
        byte[] bytes1 = str.getBytes();
        fos.write(bytes1);

        // 写出换行符（\r\n是Windows下的换行格式）
        String wrap = "\r\n";
        byte[] bytes2 = wrap.getBytes();
        fos.write(bytes2);

        // 写出字符串"666"
        String str2 = "666";
        byte[] bytes3 = str2.getBytes();
        fos.write(bytes3);

        // 3. 释放资源
        fos.close();
    }
}

注：

不同系统的换行符

• Linux：\n
• Mac：\r

Windows 换行细节

在 Windows 系统中，Java 对回车换行做了优化：

• 完整换行符是\r\n，但写\r或\n其中一个，Java 底层会自动补全实现换行，其中\r代表光标来到此行的开头，\n为直接换行。
• 建议：不要省略，写全\r\n。

续写功能

• 若要续写，需打开续写开关（创建对象时的第二个参数）：
  • 默认false：关闭续写，创建对象时会清空文件原有内容。
  • 手动传true：打开续写，创建对象时不会清空文件，新内容会追加到文件末尾。

//1.创建对象
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\a.txt",true)
//2.写出数据
String str = "kankelaoyezuishuai";
byte[] bytes1 = str.getBytes();
fos.write(bytes1);

FileOutStream原理

FileInputStream 的书写细节

① 创建字节输入流对象

• 细节 ：如果目标文件不存在，会直接抛出异常。

② 读取数据

• 细节 1：一次读一个字节，返回的是该字节对应的ASCII 数值（比如读取字符a会返回 97）。
• 细节 2：当读到文件末尾时，read方法会返回-1（以此作为读取结束的标志）。

③ 释放资源

• 细节 ：每次使用完流后，必须手动释放资源。

FileInputStream 一次读多个字节

FileInputStream 一次读多个字节

改善方法

方法列表

方法名称	说明
public int read()	一次读一个字节数据，返回值读取为对应字节
public int read(byte[] buffer)	一次读一个字节数组数据，返回值读取为字节长度，字节存在byte中

注意事项

• 使用read(byte[] buffer)时，每次读取会尽可能将字节数组装满。
• 字节数组的常用大小建议：1024 的整数倍（例如1024*1024*5，即 5MB）。

字符集基础知识

计算机中任意数据都以二进制形式存储。

计算机最小存储单元是 1 个字节。

ASCII 字符集中，1 个英文字符占 1 个字节。

简体中文版 Windows 默认使用 GBK 字符集。

GBK 字符集完全兼容 ASCII 字符集：

• 英文字符：占 1 个字节，二进制第一位是0。
• 中文字符：占 2 个字节，二进制高位字节的第一位是1。

Unicode 字符集的 UTF-8 编码格式：

• 英文字符：占 1 个字节，二进制第一位是0，转成十进制为正数。
• 中文字符：占 3 个字节，二进制第一位是1，第一个字节转成十进制为负数。

java中编码解码方式

操作类型	方法声明	说明
编码	public byte[] getBytes()	使用默认方式进行编码
编码	public byte[] getBytes(String charsetName)	使用指定方式进行编码
解码	String(byte[] bytes)	使用默认方式进行解码
解码	String(byte[] bytes, String charsetName)	使用指定方式进行解码

字符流

FileReader

① 创建字符输入流对象

• 构造方法：

  构造方法	说明
  public FileReader(File file)	关联本地文件（参数为 File 对象）
  public FileReader(String pathname)	关联本地文件（参数为字符串路径）

• 细节：如果目标文件不存在，会直接抛出异常。

② 读取数据

• 成员方法：

  成员方法	说明
  public int read()	读取数据，读到末尾返回 - 1,读入数据为返回的int
  public int read(char[] buffer)	读取多个数据，读到末尾返回 - 1,读取数据存入字符数组中（十进制形式），返回读取字符长度

• 细节：

  1. 按字节读取，遇到中文字符时会一次读多个字节，解码后返回对应整数（代表字符）。
  2. 读到文件末尾时，read方法返回-1。

③ 释放资源

• 成员方法：

  成员方法	说明
  public int close()	释放资源 / 关闭流

样例

无参

// 1. 创建FileReader对象（关联文件：myio\a.txt）
FileReader fr = new FileReader("myio\\a.txt");

// 2. 读取数据（read()方法）
int ch;
// 循环读取，直到返回-1（文件末尾）
while ((ch = fr.read()) != -1) {
    // 将十进制返回值强转为char，显示对应字符
    System.out.print((char) ch); 
}

// 3. 释放资源
fr.close();

有参

// 1. 创建FileReader对象（关联文件：myio\a.txt）
FileReader fr = new FileReader("myio\\a.txt");

// 2. 读取数据（字符数组缓冲）
char[] chars = new char[2]; // 定义长度为2的字符数组
int len;
// 循环读取，直到返回-1（文件末尾）
while ((len = fr.read(chars)) != -1) {
    // 将字符数组转为字符串（取实际读取的长度len）
    System.out.print(new String(chars, 0, len));//从零索引开始
}

// 3. 释放资源
fr.close();

FileWriter

FileWriter 的构造方法

构造方法	说明
public FileWriter(File file)	创建字符输出流关联本地文件
public FileWriter(String pathname)	创建字符输出流关联本地文件
public FileWriter(File file, boolean append)	创建字符输出流关联本地文件，支持续写
public FileWriter(String pathname, boolean append)	创建字符输出流关联本地文件，支持续写

FileWriter 的书写细节

① 创建字符输出流对象

• 细节 1：参数可以是字符串路径或File 对象。
• 细节 2：文件不存在时会自动创建，但需保证父级路径已存在。
• 细节 3：文件已存在时会清空原有内容；若要保留内容，需打开续写开关（构造方法的append参数传true）。

② 写数据

• 细节：write方法接收整数参数时，实际写入的是该整数在字符集中对应的字符（例如传入97会写入a）。

③ 释放资源

• 细节：每次使用完流后，必须手动释放资源。

方法声明	说明
写数据	void write(int c)	写出一个字符
写数据	void write(String str)	写出一个字符串
写数据	void write(String str, int off, int len)	写出字符串的一部分
写数据	void write(char[] cbuf)	写出一个字符数组
写数据	void write(char[] cbuf, int off, int len)	写出字符数组的一部分
释放资源	public void close()	释放资源 / 关闭流

// 创建FileWriter对象（关联文件+开启续写）
FileWriter fw = new FileWriter("myio\\a.txt", true);
// 定义字符数组
char[] chars = {'a','b','c','我'};
// 写出字符数组
fw.write(chars);

// 释放资源
fw.close();