＜13＞IO流(上)

1.1 IO流概述

1.1.1 流的分类

• 1.按操作数据单位：字节流、字符流
• 2.按数据的流向：输入流、输出流
• 3.按流的角色：节点流、处理流

1.1.2 流的体系结构

一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。
下图是一个描述输入流和输出流的类层次图：

1.2 输入、输出的标准化过程

1.2.1 输入过程

① 创建File类的对象，指明读取的数据的来源。（要求此文件一定要存在）
② 创建相应的输入流，将File类的对象作为参数，传入流的构造器中
③ 具体的读入过程：
创建相应的byte[] 或 char[]。
④ 关闭流资源
说明：程序中出现的异常需要使用try-catch-finally处理。

1.2.2 输出过程

① 创建File类的对象，指明写出的数据的位置。（不要求此文件一定要存在）
② 创建相应的输出流，将File类的对象作为参数，传入流的构造器中
③ 具体的写出过程：
write(char[]/byte[] buffer,0,len)
④ 关闭流资源
说明：程序中出现的异常需要使用try-catch-finally处理。

1.3 File类

1.3.1 File类理解

• File类的一个对象，代表一个文件或一个文件目录(俗称：文件夹)
• File类声明在java.io包下
• File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法， 并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容，必须使用IO流来完成。
• 后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中，指明读取或写入的"终点".

1.3.2 File的实例化

常用构造器

• File(String filePath)
• File(String parentPath,String childPath)
• File(File parentFile,String childPath)

路径的分类

• 相对路径：相较于某个路径下，指明的路径。
• 绝对路径：包含盘符在内的文件或文件目录的路径。

说明
IDEA中：
如果大家开发使用JUnit中的单元测试方法测试，相对路径即为当前Module下。
如果大家使用main()测试，相对路径即为当前的Project下。
Eclipse中：
不管使用单元测试方法还是使用main()测试，相对路径都是当前的Project下。

1.4 FileReader/FileWriter的使用

1.4.1 FileReader的使用

首先介紹两种流操作：

• public void close() throws IOException{}
  关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出IOException异常。
• public int read(byte[] r) throws IOException{}
  这个方法从输入流读取r.length长度的字节。返回读取的字节数。如果是文件结尾则返回-1。
  
  例1：将review01下的hello.txt文件内容读入程序中，并输出到控制台

  @Test
 public void test002() {
        FileReader fr = null;
        try {
        	//1.File类的实例化
            File file = new File("E:\\Review\\src\\review01\\hello.txt");
            //2.FileReader流的实例化
            fr = new FileReader(file);

			//3.读入的操作
            char[] cbuf = new char[5];
            int len = 0;
            //read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果达到文件末尾，返回-1
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                String str = new String(cbuf, 0, len);
                System.out.println(str);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
        	//4.资源的关闭
            if (fr != null){
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

 注：public String(byte[] bytes,int offset,int length)这个方法表示 将字符数组bytes从第offset个字符开始，长度为length的所有字符构建成一个字符串。

1.4.2 FileWriter的使用

涉及到的流操作：

• public void write(byte[] w)
  把指定数组中w.length长度的字节写到OutputStream中。

说明：

• 输出操作，对应的File可以不存在的。并不会报异常
• File对应的硬盘中的文件如果不存在，在输出的过程中，会自动创建此文件。
  File对应的硬盘中的文件如果存在：
  如果流使用的构造器是：FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原文件的覆盖
  如果流使用的构造器是：FileWriter(file,true):不会对原文件覆盖，而是在原文件基础上追加内容

例：从内存中写出数据到硬盘的文件里。

    @Test
    public void writeTest(){

        FileWriter fw = null;
        try {
        	//1.提供File类的对象，指明写出到的文件
            File file = new File("hello1.txt");
			//2.提供FileWriter的对象，用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file, false);
			//3.写出的操作
            fw.write("abcd\n");
            fw.write("efg");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
        	//4.流资源的关闭
            if (fw != null){
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

1.4.3 文本文件的复制

例：将Project下的hello1.txt复制为hello2.txt

 @Test
    public void test03(){

        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.创建File类的对象，指明读入和写出的文件
            File file = new File("hello1.txt");//读入的文件
            File destFile = new File("hello2.txt");//写出的文件

			//2.创建输入流和输出流的对象
            fr = new FileReader(file);
            fw = new FileWriter(destFile);
、
			//3.数据的读入和写出操作
            char[] c = new char[5];
            int len;
            while ((len = fr.read(c)) != -1){
                fw.write(c,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
        	//4.关闭流资源
            if (fr != null){
                try {
                    fr.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (fw != null){
                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

1.5 FileInputStream / FileOutputStream的使用

• 对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp)，使用字符流处理
• .对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,…)，使用字节流处理

例：实现对图片的复制操作

 @Test
    public void test1(){

        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
        	//1.创建File类的对象，指明读入和写出的文件
            File file = new File("xx.jpg");
            File descFile = new File("yy.jpg");
			//2.创建输入流和输出流的对象
            fis = new FileInputStream(file);
            fos = new FileOutputStream(descFile);
			//3.数据的读入和写出操作
            byte[] bytes = new byte[5];
            int len;
            while ((len = fis.read(bytes)) != -1){
                fos.write(bytes,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
        	//4.资源关闭
            if (fis !=null){
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (fos != null){
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

文章参考：
b站尚硅谷宋红康老师Java教学视频；
菜鸟教程：https://www.runoob.com/java/java-files-io.html