java中File，字节流，字符流详解

1. File

1.1 File类概述和构造方法

File: 它是文件和目录路径名的抽象表示

• 文件和目录是可以通过File封装成对象的
• 对于File而言，其封装的并不是一个真正存在的文件，仅仅是一个路径名而已。它可以是存在的，也可以是不存在的。将来是要通过具体的操作把这个路径的内容转换为具体存在的。

方法名	说明
File(String name)	通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的File实例
File(String parent, String child)	从父路径名字符串和子路径名字符串创建新的File实例
File(File parent, String child)	从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的File实例

1.2 File类创建功能

方法名	说明
public boolean createNewFile()	当具有该名称的文件不存在时，创建一个由该抽象路径名命名的新空文件
public boolean mkdir()	创建由此抽象路径名命名的目录
public boolean mkdirs()	创建由此抽象路径名命名的目录，包括任何必需但不存在的父目录

// 1. 在E:\\work目录下创建一个文件java.txt
File f1 = new File("E:\\work\\java.txt");
f1.createNewFile();

// 2. 在E:\\work目录下创建一个目录JavaSE
File f2 = new File("E:\\work\\JavaSE");
f2.mkdir();

// 3. 在E:\\work目录下创建一个多级目录JavaWEB\\HTML
File f3 = new File("E:\\work\\JavaWEB\\HTML");
f3.mkdirs();

// 4. 在E:\\work目录下创建一个文件javaSE.txt
File f4 = new File("E:\\work\\javaSE.txt");
f4.mkdir(); //这样创建的还是目录

1.3 File类判断和获取功能

方法名	说明
public boolean isDirectory()	测试此抽象路径名表示的File是否为目录
public boolean isFile()	测试此抽象路径名表示的File是否为文件
public boolean exists()	测试此抽象路径名表示的File是否存在
public String getAbsolutePath()	返回此抽象路径名的绝对路径名字符串
public String getPath()	将此抽象路径名转为路径名字符串
public String getName()	返回由此抽象路径名表示的文件或目录的名称
public String[] list()	返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的名称字符串数组
pulic File[] listFiles()	返回此抽象路径名表示的目录中的文件和目录的File对象数组

1.4 File类删除功能

方法名	说明
public boolean delete()	删除由此抽象路径名表示的文件或目录

2. 字节流

2.1 IO流概述和分类

1. IO流概述：

• IO：输入/输出(Input/Output)
• 流：是一种抽象概念，是对数据传输的总称。也就是说数据在设备间的传输称为流，流的本质是数据传输。
• IO流就是用来处理设备间数据传输问题的
• 常见的应用：文件复制；文件上传；文件下载

2. IO流分类：

• 按数据的流向
  • 输入流：读数据
  • 输出流：写数据
• 按照数据类型来分
  • 字节流
    • 字节输入流；字节输出流
  • 字符流
    • 字符输入流；字符输出流

2.2 字节流写数据

1. 字节流抽象基类

• InputStream：这个抽象类是表示字节输入流的所有类的超类
• OutputStream：这个抽象类是表示字节输出流的所有类的超类
• 子类名特点：子类名称都是以其父类名作为子类名的后缀

2. FileOutputStream：文件输出流用于将数据写入File

• FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
/**
* 1. 调用系统功能创建了文件
* 2. 创建了字节输出流对象
* 3. 让字节输出流对象指向创建好的文件
*/
fos.write(97); // 写入文件：a
fos.close(); // 释放资源

2.3 字节流写数据的三种方式

方法名	说明
void write(int b)	将指定的字节写入此文件输出流，一次写一个字节数据
void write(byte[] b)	将b.length字节从指定的字节数组写入此文件输出流，一次写一个字节数组数据
void write(byte[] b, int off, int len)	将len字节从指定的字符数组开始，从偏移量off开始写入此文件输出流，一次写一个字节数组的部分数据

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
// void write(int b)
fos.write(97);
fos.write(98);
fos.write(99);

// void write(byte[] b)
byte[] bys = {97, 98, 99};
fos.write(bys);

// void write(byte[] b, int off, int len)
byte[] bys2 = "abcde".getBytes();
fos.write(bys2, 0, bys.length);

2.4 字节流写数据的两个小问题

• 字节流写数据如何实现换行
• 字节流写数据如何实现追加写入

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt", true); // true表示追加写
for(int i = 0; i < 10; i++){
	fos.write("hello".getBytes());
	fos.write("\n".getBytes()); // 加上换行符
}
fos.close();

2.5 字节流读数据(一次读一个字节数据)

FileInputStream(String name)

• 通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
int by;
while((by = fis.read()) != -1){
	System.out.print((char)by);
}
fis.close();

2.6 字节流读数据(一次读一个字节数组数据)

FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");

//int read(byte[] b)  从该输入流读取最多b.length个字节的数据为字节数组。  
byte[] bys = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(bys)) != -1){
	System.out.print(new String(bys, 0, len));
}

fis.close();

2.7 字节缓冲流

字节缓冲流

• BufferOutputStream：该类实现缓冲输出流。通过设置这样的输出流，应用程序可以向底层输出流写入字节，而不必为写入的每个字节导致底层系统的调用。
• BufferInputStream：创建BufferedInputStream将创建一个内部缓冲区数组。当从流中读取或跳过字节时，内部缓冲区将根据需要从所包含的输入流中重新填充，一次很多字节。

构造方法

• 字节缓冲输出流：BufferedOutputStream(OutputStream out)
• 字节缓冲输入流：BufferedInputStream(InputStream in)

// 写入数据
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
bos.write("hello\r\n".getBytes());
bos.write("world\r\n".getBytes());
bos.close();

// 读取数据
FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
int by;
// 一次读取一个字节数据
while((by = bis.read()) != -1) {
	Sytem.out.print((char)by);
}

//一次读取一个字节数组数据
byte[] bys = new byte[1024];
int len;
while((len = bis.read(bys)) != -1) {
	System.out.print(new String(bys, 0, len));
}

bis.close();

3. 字符流

3.1 为什么会出现字符流

1. 由于字节流操作中文不是特别的方便，所以Java就提供字符流

• 字符流 = 字节流 + 编码表

2. 用字节流复制文本文件时，文本文件也会有中文，但是没有问题，原因是最终底层操作会自动进行字节拼接成中文，如何识别是中文的呢？

• 汉字在存储的时候，无论选择哪种编码存储，第一个字节都是负数

3.2 字符串中的编码解码

1. 编码

• byte[] getBytes()：使用平台的默认字符集将该String编码为一些列字节，将结果存储到新的字节数组中
• byte[] getBytes(String charsetName)：使用指定的字符集将该String编码为一系列字节，将结果存储到新的字节数组中

2. 解码

• String(byte[] bytes)：通过使用平台的默认字符集解码指定的字节数组来构造新的String
• String(byte[] bytes, String charsetName)：通过指定的字符集解码指定的字节数组来构造新的String

3.3 字符流中的编码解码

1. 字符流抽象基类

• Reader：字符输入流的抽象类
• Writer：字符输出流的抽象类

2. 字符流中和编码解码问题相关的两个类

• InputStreamReader
• OutputStreamWriter

//OutputStreamWriter(OutputStream out)  创建一个使用默认字符编码的OutputStreamWriter。 
//OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)  创建一个使用命名字符集的OutputStreamWriter。 
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myByteStream\\fos.txt");
OutPutStreamWriter osw = new OutPutStreamWriter(fos);
osw.write("中国");
osw.close();

//InputStreamReader(InputStream in)  创建一个使用默认字符集的InputStreamReader。 
//InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)  创建一个使用命名字符集的InputStreamReader。 
FileInputStream fis = new FileInputStream("myByteStream\\fos.txt");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
//一次读取一个字符数据
int ch;
while((ch = isr.read()) != -1) {
	System.out.print((char) ch);
}

3.4 字符流写数据的五种方式

方法名	说明
void write(int c)	写一个字符
void write(char[] cbuf)	写入一个字符数组
void write(char[] cbuf, itn off, int len)	写入字符数组的一部分
void write(String str)	写一个字符串
void write(String str, int off, int len)	写一个字符串的一部分

3.5 字符流读数据的两种方式

方法名	说明
int read()	一次读一个字符数据
int read(char[] cbuf)	一次读一个字符数组数据

3.6 字符缓冲流

1. 字符缓冲流

• BufferedWriter：将文本写入字符输出流，缓冲字符，以提供单个字符，数组和字符串的高效写入。 可以指定缓冲区大小，或者可以接受默认大小。 默认值足够大，可用于大多数用途。
• BufferedReader：从字符输入流读取文本，缓冲字符，以提供字符，数组和行的高效读取。 可以指定缓冲区大小，或者可以使用默认大小。

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myByteStream\\fos.txt"));
bw.write("hello");
bw.write("world");
bw.close();

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("myByteStream\\fos.txt"));
int ch;
while((ch = br.read())  != -1) {
	System.out.print((char) ch);
} 

char[] chs = new char[1024];
int len;
while((len = br.read(chs)) != -1) {
	Sytem.out.print(new String(chs, 0, len));
}

2. 字符缓冲流特有的功能

• BufferedWriter：void newLine()：写一行行分隔符，行分隔符字符串由系统属性定义
• BufferedReader：public String readLine()：读一行文字。结果包含行的内容的字符串，不包含任何终止字符，如果流的结尾已经到达，则为null