File的节点流

本文介绍了Java中使用FileInputStream和FileOutputStream进行文件读写的实现方式,并提供了具体的代码示例,展示了如何读取文件内容和复制文件。

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访问文件

FileInputStream 和 FileOutputStream 分别继承自 InputStream 和 OutputStream ,用于向文件中输入和输出字节。

FileInputStream 和 FileOutputStream 的常用构造方法:


FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException

    FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException

    FileOutputStream(String name) throws FileNotFoundException

    FileOutputStream(File file, boolean append) throws FileNotFoundException


FileInputStream 和 FileOutputStream 类支持其父类 InputStream 和 OutputStream 所提供的数据读写方法。

  注意:

i)在实例化 FileInputStream 和 FileOutputStream 流时要用 try-catch 语句处理其可能抛出的 FileNotFoundException。

ii)在读写数据时也要用 try-catch 语句以处理可能抛出的 IOException。

iii)FileNotFoundException是IOException的子类


例1:TestFileInputStream.java

import java.io.*;
public class TestFileInputStream {
	public static void main(String[] args) {
		int b = 0;
		FileInputStream in = null;
		try {
			in = new FileInputStream("c:\\Users\\Administrator\\desktop\\TestFileInputStream.java");
		}catch(FileNotFoundException e) {
			System.out.println("找不到指定文件");
			System.exit(-1);
		}
		
		try {
			long num = 0;
			while((b=in.read())!=-1) {
				System.out.print((char)b);
				num++;
			}
			in.close();
			System.out.println();
			System.out.println("共读取了 "+num+"个字节");
		}catch(IOException e1) {
			System.out.println("文件读取错误");
			System.exit(-1);
		}
	}
}


注:通过此打印出来的中文全都是问号。因为中文一个字是两个字节,现在是一个字节一个字节的读,所以无法转换。改为 FileReader 字符流就可以显示。 


例2:TestFileOutputStream.java

import java.io.*;
public class TestFileOutputStream {
	public static void main(String[] args) {
		int b = 0;
		FileInputStream in = null;
		FileOutputStream out = null;
		try {
			in = new FileInputStream("c:\\Users\\Administrator\\desktop\\HelloWorld.java");
			out = new FileOutputStream("c:\\Users\\Administrator\\desktop\\HW.java");
			while( (b=in.read()) != -1) {
				out.write(b);
			}
			in.close();
			out.close();
		}catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("找不到指定文件");
			System.exit(-1);
		}catch(IOException e1) {
			System.out.println("文件复制出错");
			System.exit(-1);
		}
		System.out.println("文件已复制");
		
	}
}


例3:TestFileReader.java

import java.io.*;
public class TestFileReader {
	public static void main(String[] args) {
		FileReader fr = null;
		int c = 0;
		try {
			fr = new FileReader("c:\\Users\\Administrator\\desktop\\TestFileReader.java");
			while((c=fr.read()) != -1) {
				System.out.print((char)c);
			}
			fr.close();
		}catch(FileNotFoundException e) {
			System.out.println("找不到指定文件");
		}catch(IOException e1) {
			System.out.println("文件读取错误");
		}
	}
}


例4:TestFileWriter.java

import java.io.*;
public class TestFileWriter {
	public static void main(String[] args) {
		FileWriter fw = null;
		try {
			fw = new FileWriter("c:\\Users\\Administrator\\desktop\\unicode.bat");//文件不存在会自动创建
			for(int c=0; c<=50000; c++) {
				fw.write(c);
			}
			fw.close();
		}catch(IOException e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("文件写入错误");
			System.exit(-1);
		}
	}
}


注:char在计算机内部也是以数字表示的,直接写数字也可以写。char用两个字节表示,最大可到65535。这里用50000,相当于写入了其中一部分,也就写入了Unicode全世界大多数国家的文字。


### Java I/O 节点与过滤 #### 节点 (Node Stream) 节点用于直接读取或写入底层的数据源,如文件、网络连接或其他输入/输出设备。这类通常位于I/O操作的最底层,提供最基本的功能。 - **FileInputStream 和 FileOutputStream**: 这些类允许程序从文件中读取原始字节或将字节写入到文件[^2]。 对于节点的操作较为基础,主要用于打开和关闭资源以及执行简单的读写动作。由于其贴近硬件层面的工作方式,在实际应用中往往效率较低,并且缺乏灵活性。 ```java // 使用 FileInputStream 读取文件示例 try (FileInputStream fis = new FileInputStream("example.txt")) { int data; while ((data = fis.read()) != -1) { System.out.print((char)data); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } ``` #### 过滤 (Filter Stream) 相比之下,过滤并不直接访问物理存储介质;相反,它们包裹着其他类型的(包括但不限于节点),从而可以在不改变原有逻辑的情况下扩展这些被包装者的功能。这种机制基于装饰者模式实现,使得开发者能够轻松地叠加多个特性于单一IO通道之上。 常见的过滤有: - **BufferedInputStream / BufferedOutputStream**: 提供缓存能力,减少磁盘I/O次数,显著提升性能; - **DataInputStream / DataOutputStream**: 支持基本数据类型及其数组形式的读写方法; - **ObjectInputStream / ObjectOutputStream**: 实现对象序列化的读写支持[^3]。 下面是一个利用`BufferedReader`来加速文本文件阅读的例子: ```java // 使用 BufferedReader 加速大文件读取速度 try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("largefile.txt"))) { String line; while ((line = br.readLine()) != null) { processLine(line); // 假设有一个处理每一行的方法 } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } ``` 通过上述对比可以看出,当只需要简单地传输二进制或者字符信息时可以选择节点;而对于更复杂的需求,则应考虑采用过滤来进行优化或增强特定行为。
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