• Java基础之文件的输入输出流操作


    在介绍输入输出流之前,首先需要了解如何创建文件,创建文件夹以及遍历文件夹等各种操作,这里面不在一一介绍,主要介绍的是文件的输入输出流操作。

    在起初学习文件操作之前,总是喜欢将输入输出弄混淆,后来通过看一些书以及一些视频,有了一些自己的心得体会,随后介绍一下,以便在我以后忘记的时候可以温习一下。

    1.流的概念及分类

    Java将所有传统的流模型(类或抽象类),都放在了Java.io包中,用来实现输入输出的功能。

    这里面我们将流分成两种:输入流和输出流。

    输入流:只能从中读取数据,而不能向其写入数据。代表:InputStream(字节输入流),Reader(字符输入流)。

    输出流:只能向其写入数据,而不能从中读取数据。代表:OutputStream(字节输出流),Writer(字符输出流)。

    流按照操作类型也可以分成两种:

    字节流 : 字节流可以操作任何数据,因为在计算机中任何数据都是以字节的形式存储的 。它操作的数据单元是8位的字节。

    字符流 : 字符流只能操作纯字符数据,比较方便。它操作的数据单元是16位的字符。

    在这个地方,我们需要弄清楚的就是什么是输入,什么是输出。如下图所示:

    从Java程序指向文件,这个过程我们称为输出或者写入文件,从文件指向Java程序,这个过程我们称为输入或者读出文件。

    在输入流和输出流中,我们主要掌握4个流文件的操作:InputStream,OutputStream,Reader,Writer。这四个类都是抽象类,前两个代表了字节的输入输出流,后两个代表字符的输入输出流,当我们调用的时候通常使用他们的子类来实现我们的类方法。

    2.字节输出流(OutputStream)

    字节输出流它有以下几个方法可以提供给它的子类使用(在输入输出流中,子类几乎没什么方法,都是调用父类的方法)

    • void close(): 关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。

    • void write(byte[] b): 将 b.length 个字节从指定的 byte 数组写入此输出流

    • void write(byte[] b, int off, int len) :将指定 byte 数组中从偏移量 off 开始的 len 个字节写入此输出流。

    • abstract void write(int b) : 将指定的字节写入此输出流。

    由于OutputStream是抽象类,因此我们在向文件写入(输出)字节的时候,需要用到它的子类FileOutputStream,接下来通过使用上面的方法,来实现字节流的输出操作。

    关于FileOutputStream:

    (1).写入数据文件,通过使用父类的方法,调用子类的对象

    (2).FileOutputStream构造方法:

    • 作用:绑定输出的输出目的

    • FileOutputStream(File file)

      • 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流。

    • FileOutputStream(File file, boolean append)

      • 创建一个向指定 File 对象表示的文件中写入数据的文件输出流,以追加的方式写入。

    • FileOutputStream(String name)

      • 创建一个向具有指定名称的文件中写入数据的输出文件流。

    • FileOutputStream(String name, boolean append)

      • 创建一个向具有指定 name 的文件中写入数据的输出文件流,以追加的方式写入。

    (3).流对象的使用步骤:

      1).创建流子类的对象,绑定数据目的。

      2).调用流对象的方法write写

      3).close释放资源

    (4).注意事项:流对象的构造方法,可以用来创建文件,如果文件存在的情况下,直接覆盖原文件。

    接下来通过代码来实现字节输出流的方法:

    (1).输出单个字节

    package IO_File;
    
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileOutputStreamDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		// TODO Auto-generated method stub
    		//创建字节输出流的对象fos,并且指定了将直接写到哪里
    		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\output.txt");
    		//写入一个字节,但是在文件中显示的是ASCII表中对应的值。
    		fos.write(97);
    		//关闭系统资源
    		fos.close();
    	}
    
    }		

    最终结果:

    (2).输出字节数组

    package IO_File;
    
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileOutputStreamDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		// TODO Auto-generated method stub
    		//创建字节输出流的对象fos,并且指定了将直接写到哪里
    		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\output.txt");
    		byte[] b = {97,98,99,100,101,102,103};
    		//流对象的方法write写数据
    		//将整个数组都写入到文件中
    		fos.write(b);
    		//写入了数组的一部分,从索引1的位置开始,写入了两个字节
    		fos.write(b, 1, 2);
    		//关闭资源
    		fos.close();
    	}
    
    }		
    

    最终结果:

    3.字节输入流(InputStream)

    字节输入流它有以下几个方法可以提供给它的子类使用(在输入输出流中,子类几乎没什么方法,都是调用父类的方法)

      * abstract int read() : * 从输入流中读取数据的下一个字节,返回-1表示文件结束

      * int read(byte[] b) * 从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。读入缓冲区的字节总数,如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据,则返回 -1。

      * int read(byte[] b, int off, int len) * 将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。 * void close() * 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。

    由于InputStream是抽象类,因此我们在从文件读取(输入)字节的时候,需要用到它的子类FileInputStream,接下来通过使用上面的方法,来实现字节流的输入操作。

    关于FileInputStream:

    在使用FileInputStream创建对象的时候,我们也需要为这个类绑定数据源(我们要读取的文件名)

    FileInputStream的构造方法与上述的构造方法相似,里面的参数有两种类型:File类型对象,String类型对象。

    输入流读取文件的操作步骤:

    (1).创建字节输入流的子类对象

    (2).调用读取方法read读取

    (3).关闭资源

    注意事项:read()方法每执行一次,就会自动的读取下一个字节。它的返回值是读取到的字节,如果没有字节可以读取了,那么返回-1。

    下面用代码来实现FileInputStream的操作

    (1).按照每个字节进行读取(效率相对低)

    package IO_File;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    
    //字节输入流
    public class FileInputStreamDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\input.txt");
    		//必须添加这个变量,直接使用fis.read作为输出,因为每次执行read()方法的时候,读取文件字节的指针都会向后移动一位。
    		int hasRead = 0;
    		//因为hasRead是每个字节的值,当为-1的时候,代表了整个文件都被读取。
    		while((hasRead = fis.read())!=-1){
    			System.out.println(hasRead);
    		}
    		//关闭文件资源
    		fis.close();
    	}
    
    }
    

    最终结果:

    文件中的数据:

     现在再Java程序中的数据:

    (2).读取字节数组

    方法介绍:

      1).int read(byte[] b):从输入流中读取一定数量的字节,并将其存储在缓冲区数组 b 中。读入缓冲区的字节总数,如果因为已经到达文件末尾而没有更多的数据,则返回 -1。

      2).int read(byte[] b,int off,int len):将输入流中最多 len 个数据字节读入 byte 数组。

    代码实现:

    package IO_File;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    
    //字节输入流
    public class FileInputStreamDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		FileInputStream fis = new FileInputStream("d:\input.txt");
    		//创建字节数组,相当于每次从文件中读取1024个字节保存到这个数据中。这里面一般都写1024
    		byte[] b = new byte[1024];
    		//必须添加这个变量,直接使用fis.read作为输出,因为每次执行read()方法的时候,读取文件字节的指针都会向后移动一位。
    		int len = 0 ;
    		//因为hasRead是每个字节的值,当为-1的时候,代表了整个文件都被读取。
    		while( (len = fis.read(b)) !=-1){
    			System.out.print(len);
    		}
    		fis.close();
    	}
    }

    最终的答案跟上述的结果相同,但是使用数组的执行效率比单个字节的效率高很多。

    4.字符输出流(Writer)

    由于Writer也是一个抽象类,因此我们用它的子类FileWriter来实现字符流的输出操作。

    关于FileWriter:

    (1).方法介绍:

      void write(int c):写入单个字符。

      void write(String str):写入字符串。

      void write(String str, int off, int len):写入字符串的某一部分。

      void write(char[] cbuf):写入字符数组。

      abstract void write(char[] cbuf, int off, int len):写入字符数组的某一部分。

    代码实现:

    package IO_File;
    
    import java.io.FileWriter;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileWriterDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		// TODO Auto-generated method stub
    		FileWriter fw = new FileWriter("d://filewriter.txt");
    		fw.write("123");
    		//必须要加fw.flush(),代表刷新,不加这个语句不能写入到文件中
    		fw.flush();
    		fw.close();
    	}
    
    }
    

    最终结果:

    5.字符输入流(Reader)

    由于Reader也是一个抽象类,因此我们用它的子类FileReader来实现字符流的输出操作。

     (1)方法介绍:

       int read() * 读取单个字符

       int read(char[] cbuf) * 将字符读入数组

       abstract int read(char[] cbuf, int off, int len) * 将字符读入数组的某一部分。

     代码实现:

    package IO_File;
    
    import java.io.FileReader;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileReaderDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		// TODO Auto-generated method stub
    		FileReader fr = new FileReader("d://input.txt");
    		int hasRead = 0;
    		while((hasRead = fr.read())!=-1){
    			System.out.print((char)hasRead);
    		}
    		fr.close();
    	}
    
    }
    

    最终结果:

     字符流的输入输出与字节流的差不多,但是字符流只能操作文本文件,不能操作除了文本文件以外的文件,而字节流可以操作文本文件以及音乐,视频等文件,因此在平时的IO流中,我们使用字节流的操作更多一些。

    6.文件的复制操作。(这里面我使用字节流的方式实现)

    文件的复制操作简单的说就是将一个文件上的内容读取出来,并且将读取到的内容写入到另一个文件上,因此在文件的复制操作中,需要我们使用文件的输入和输出流操作。

    注意事项:在复制文件的过程中,我们需要先读后写。

    代码的实现方式如下:

    package IO_File;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    
    public class FileCopy {
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException{
    		// TODO Auto-generated method stub
    		//文件复制,先读后写
    		
    		FileInputStream fis = new FileInputStream("d://input.txt");
    		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d://1.txt");
    		int hasRead = 0;
    		while((hasRead = fis.read()) != -1){
    			fos.write(hasRead);
    		}
    		
    		fos.close();
    		fis.close();
    	}
    
    }
    

    最终结果,将input.txt文件中的数据复制到了1.txt文件中。

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