【Java教程】Day10-09 IO：Writer 和 OutputStream

在 Java 中，Writer 和 OutputStream 都是输出流接口，用于将数据写入不同类型的目标。它们之间的区别在于处理数据的单位和方式。Writer 主要处理字符数据，并具有编码转换功能，而 OutputStream 则处理字节数据。本文将深入探讨这两者的差异，并展示如何在实际编程中使用它们。

 

1. OutputStream 与 Writer 的区别

OutputStream 是字节输出流，用于写入字节数据；而 Writer 是字符输出流，用于写入字符数据。以下是它们的主要区别：

类型	OutputStream	Writer
流类型	字节流（以 byte 为单位）	字符流（以 char 为单位）
写入单元	写入字节（0~255）：void write(int b)	写入字符（0~65535）：void write(int c)
写入数组方法	写入字节数组：void write(byte[] b)	写入字符数组：void write(char[] c)
特有方法	无特有方法	写入字符串：void write(String s)

1.1 OutputStream（字节输出流）

OutputStream 适用于处理字节数据，通常用于写入二进制文件（如图片、音频等）。它的写入方式是通过 write(int b) 方法逐个字节写入数据，write(byte[] b) 方法可以一次性写入字节数组。

1.2 Writer（字符输出流）

与 OutputStream 不同，Writer 是处理字符数据的输出流。它提供了写入字符的方法（write(int c)），并且能够处理字符数组或字符串。Writer 适用于处理文本文件，尤其是在需要考虑字符编码时。

 

 

2. 使用 Writer 进行字符输出

Writer 是所有字符输出流的基类。常见的子类包括 FileWriter、CharArrayWriter 和 StringWriter。Writer 提供了几种常用的写入方法：

• write(int c)：写入单个字符。

• write(char[] c)：写入字符数组。

• write(String s)：写入字符串。

2.1 FileWriter：将字符写入文件

FileWriter 是 Writer 的一个子类，专门用于向文件中写入字符数据。它的使用方法与 FileReader 类似，支持指定字符编码来避免乱码问题。以下是一个例子：

javatry (Writer writer = new FileWriter("readme.txt", StandardCharsets.UTF_8)) {    writer.write('H'); // 写入单个字符    writer.write("Hello".toCharArray()); // 写入字符数组    writer.write("Hello"); // 写入字符串}

 

在这个例子中，我们创建了一个 FileWriter 实例，将不同类型的数据（单个字符、字符数组和字符串）写入到文件 readme.txt 中。通过指定 UTF-8 编码，我们确保文件内容的字符正确编码，避免了乱码问题。

2.2 CharArrayWriter：内存中的字符输出

CharArrayWriter 是一个基于内存的字符输出流，它提供了一个内存缓冲区，可以向其中写入字符。写入的数据可以通过 toCharArray() 方法获取。以下是使用 CharArrayWriter 的示例：

javatry (CharArrayWriter writer = new CharArrayWriter()) {    writer.write(65);  // 写入字符 'A'    writer.write(66);  // 写入字符 'B'    writer.write(67);  // 写入字符 'C'    char[] data = writer.toCharArray(); // 获取字符数组：{'A', 'B', 'C'}}

 

在这个例子中，字符 'A'、'B' 和 'C' 被写入到 CharArrayWriter 的缓冲区中，并最终通过 toCharArray() 方法转换为字符数组。

2.3 StringWriter：将字符输出到 String 中

StringWriter 是一个类似于 CharArrayWriter 的类，它在内部维护一个 StringBuffer，并提供了 Writer 接口。使用 StringWriter，我们可以将字符数据写入到 StringBuffer 中，并最终获取到构造的字符串。

javatry (StringWriter writer = new StringWriter()) {    writer.write("Hello, StringWriter!");    String result = writer.toString();  // 获取字符串}

 

2.4 OutputStreamWriter：将 OutputStream 转换为 Writer

OutputStreamWriter 是一个桥接类，它将字节流（OutputStream）转换为字符流（Writer）。当需要处理字节流并指定字符编码时，OutputStreamWriter 提供了一种方便的方式。以下是一个示例：

javatry (Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("readme.txt"), "UTF-8")) {    writer.write("Hello, OutputStreamWriter!");}

 

在这个示例中，OutputStreamWriter 将一个 FileOutputStream 转换为 Writer，并通过指定 UTF-8 编码确保字符数据被正确写入文件。

 

 

3. 小结

• Writer 是字符输出流的基类，它提供了写入字符、字符数组和字符串的功能。

• FileWriter 用于将字符数据写入文件，支持指定编码。

• CharArrayWriter 和 StringWriter 都是基于内存的字符输出流，分别将字符数据保存到字符数组和字符串中。

• OutputStreamWriter 是将字节流转换为字符流的桥接类，它允许我们将字节数据以字符流的方式进行输出。

 

总之，Writer 提供了更高层次的抽象，处理字符数据时更加便捷。我们可以通过 OutputStreamWriter 等类将字节流转换为字符流，从而支持字符编码转换。这些类的使用方式与 try-with-resources 语法结合，可以确保在流操作完成后自动关闭流，避免资源泄漏。