本文详细介绍了Java中字节流与字符流的概念、使用方法及它们之间的区别。包括OutputStream、InputStream、Writer、Reader等流的实例操作，以及如何进行文件的读写、复制等常见操作。
字节流与字符流
Java 程序中所有的数据都是以流的方式进行传输或者保存的。File 类虽然可以操作文件，但是并不是操作文件的内容，如果要进行内容的操作，只能通过两种途径完成：字节流与字符流。
字节流 --> byte类型，JDK 1.0提供
字符流 --> 字符类型，JDK 1.1提供
在 Java 中 I/O 操作是有相应的步骤的：
- 使用 File 类打开一个文件
- 通过字节流或者字符流的子类指定输出的位置
- 进行读（输入）、写（输出）操作
- 关闭输入/输出流。
字节输出流
OutputStream 字节输出流类，是一个专门进行字节数据输出的类，这个类定义如下：
public abstract class OutputStream
extends Object
implements Closeable, Flushable
由此可见，OutputStream 是一个抽象类，如果需要使用此类，就必须要通过子类实例化对象。并且可以发现实现了两个接口：Closeable（表示可以关闭） 与 Flushable（表示可以刷新）。但是在 OutputStream 类中已经定义了两个方法，所以直接使用 OutputStream 类的中的方法就好。
在OutputStream类里面一共提供了三个输出方法
- 输出单个字节：
public abstract void write（int b）throws IOException; - 输出全部字节数组：
public abstract void write （byte[ ]b）throws IOException; - 输出部分字节数组：
public abstract void write （byte[ ]b,int off ,int len）throws Exception;
如果只是对文件进行操作，可以使用 FileOutputStream 类：
- 创建或者覆盖已有文件：
public FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException - 文件内容追加：
public FileOutputStream(String name, boolean append) throws FileNotFoundException
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义要输出的文件路径
File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
// 2.此时路径不存在，文件不能输出，应该首先创建目录
if (!file.getParentFile().exists()) {// 文件目录不存在
file.getParentFile().mkdirs();// 创建目录
}
// 3.使用 OutputStream 子类对其进行对象实例化，此时目录存在，文件还不存在
// new FileOutputStream(file, true) 表示可以追加
OutputStream output = new FileOutputStream(file);
String str = "Hello World！";
// 只能输出 byte 数组，所以讲字符串变为byte数组
byte data[] = str.getBytes();
// 讲内容输出，保存文件
output.write(data);
// 关闭输出流
output.close();
System.out.println(new String(data));
}
}
字节输入流
对应于字节输出流有一个字节输入流：InputStream 从文件中把内容读取进来。InputStream 定义如下:
public abstract class InputStream
extends Object
implements Closeable
与类 OutputStream 一样，InputStream 本身也是一个抽象类，必须依靠子类完成。如果是对文件进行操作，子类肯定是 FileInputStream，而这个子类构造：
public FileInputStream（File file）throws FileNotFoundException.
InputStream提供数据读取方法：
-
读取单个字节：
public abstract int read() throws IOException;- 返回值：返回读取的字节内容，如果现在已经没有内容。
-
将读取的数据保存在字节数组里：
public int read(byte [] b)throws IOException;- 返回值：返回读取的数据长度，但是如果已经读到结尾了，返回-1
-
将读取的数据保存在部分字节数组里：
public int read(byte [] b, int off, int len) throws IOException;- 返回值：返回读取的数据长度，但是如果已经读到结尾了，返回-1；
向数组里读取数据
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义要输入的文件路径
File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
// 2.判断路径是否存在才能读取
if (file.exists()) {
// 3.使用InputStream进行读取
InputStream input = new FileInputStream(file);
// 3.进行数据读取
byte[] data = new byte[1024];
// 将内容保存到字节数组中
int len = input.read(data);
// 4.关闭输入流
input.close();
System.out.println("【" + new String(data, 0, len) + "】");
}
}
}
将读取的数据保存在部分字节数组里
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义要输入的文件路径
File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "test.txt");
// 2.判断路径是否存在才能读取
if (file.exists()) {
// 3.使用InputStream进行读取
InputStream input = new FileInputStream(file);
// 3.进行数据读取
byte[] data = new byte[1024];
int foot = 0;// 表示数组操作脚标
int temp = 0;// 表示每次接受的字节数据
while ((temp = input.read()) != -1) {
data[foot++] = (byte) temp;// 有内容进行保存
}
// 4.关闭输入流
input.close();
System.out.println("【" + new String(data, 0, foot) + "】");
}
}
}
文件拷贝
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {// 此处直接抛出错误
File inFile = new File("e:" + File.separator + "test.jpg");
File outFile = new File("e:" + File.separator + "Demo" + File.separator + "testCopy.jpg");
long start = System.currentTimeMillis();
if (!inFile.exists()) {
System.out.println("文件不存在！退出！");
throw new Exception("文件不存在！退出！");
}
if (!outFile.getParentFile().exists()) {
outFile.getParentFile().mkdirs();
}
InputStream in = new FileInputStream(inFile);
OutputStream out = new FileOutputStream(outFile);
int temp = 0;
byte[] data = new byte[1024];
while ((temp = in.read(data)) != -1) {
out.write(data, 0, temp);
}
in.close();
out.close();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费时间是：" + (end - start));
}
}
字符输出流
字符输出流 Writer，定义此类的格式如下:
public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable
Writer 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，应该使用 FileWriter 子类。
在 Writer 中除了可以实现 Closeable 和 Flushable 接口外，还实现了 Appendable 接口，定义如下：
public interface Appendable{
// 追加一个字符
public Writer append(char c) throws IOException;
// 追加 CharSequence 就是指的是字符串
public Writer append(CharSequence csq) throws IOException;
// 追加 CharSequence 就是指的是字符串, start 开始，end 结束
public Writer append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException;
}
实例
Writer里面定义一下输出方法：
-
输出全部字符数组：
public void write（char[ ]cbuf）throws IOException -
输出字符串：
public void write（String str）throws IOException
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.Writer;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1.定义要输出的路径
File file = new File("e:" + File.separator + "demo" + File.separator + "my.txt");
if (file.getParentFile().exists()) {
file.getParentFile().mkdirs();
}
// 2.实例化Writer类对象
Writer out = new FileWriter(file, true);// 追加内容
// 3.进行内容输出
String str = "Writer 类输出！";
// 4.关闭输出流
out.write(str);
out.close();
}
}
字符输入流
Reader 是进行字符数据读取的输入流，其本身也是一个抽象类。
public abstract class Reader extends Object implements Readable, Closeable
在 Reader 类里面提供有
- 读取内容到字符数组：
public int read(char[] cbuf) throws IOException- 返回值：表示读取的数据长度，如果已经读取到了结尾了，返回 -1
实例
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.Reader;
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
File file = new File("e:" + File.separator + "my.txt");
if (file.exists()) {
Reader in = new FileReader(file);
int temp = 0;
int foot = 0;
char[] data = new char[1024];
while ((temp = in.read()) != -1) {
data[foot++] = (char) temp;
}
System.out.println(new String(data, 0, foot));
in.close();
}
}
}
字节流与字符流的区别
字节流与字符流最大的区别在于：
- 字节流直接与终端进行数据交互
- 字符流需要将数据经过缓冲区处理后才可以输出。
在使用 OutputStream 输出数据的时候，如果没有关闭输出流，流的数据会写入到文件中；如果是使用字符输出流，如果不关闭输出流，那么就表示在缓冲区之中的内容不会强制性的清空，也就是说不会写到文件中，此时需要使用 out.flush() 将内容刷新。
- 对于字节流处理的是比较多的，例如：图片、音乐、电影、文件等。
- 对于字符流最大的好处是可以进行中文处理。
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