Java核心---I/O流

阿新 • • 發佈：2019-02-17

流概述： 流是一組有序的資料序列，根據操作的型別，可分為輸入流和輸出流兩種。I/O(Input/Output，輸入/輸出)流提供了一條通道程式，可以使用這條通道把源中的位元組序列送到目的地。輸入和輸出模式如下圖：

輸入/輸出流 所有輸出流淚都是抽象類InputStream(位元組輸入流)或抽象類Reader(字元輸入流)的子類，所有輸出流都是抽象類OutputStream(位元組輸出流)或抽象類Writer(字元輸出流)的子類。字元流和位元組流的區別：因為資料編碼的不同，而有了對字元進行高效操作的流物件。本質其實就是基於位元組流讀取時，去查了指定的碼錶。 1.讀寫單位不同，位元組流以位元組為單位，字元流以字元為單位，根據碼錶對映字元，一次可能讀多個位元組。

2.處理物件不同，位元組流能處理所有的型別的資料，而字元流自能處理字元型別的資料 3.位元組流在操作的時候不會用到緩衝區，是檔案本身的直接操作，而字元流在操作時會用到緩衝區。總的來說，一般都選擇用位元組流，除了純文字的情況用字元流更加高效。示例（將一些文字儲存到檔案中）：

/*
 思路：因為是純文字的，所以使用字元流
 因為是寫入到檔案中，所以要建立一個輸出流物件，並且要明確一個目的地，如果目的地沒有
 檔案那麼就自動建立一個，如果存在就覆蓋
*/
import java.io.*;
class  FileWriterDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		FileWriter fw = new FileWriter("FileDemo.txt");//建立目的檔案
		fw.write("abc");//用write方法寫入資料
		fw.flush();//重新整理流資料，將資料寫入到目的地中
		fw.close();//關閉流
	}
}

如果建立檔案物件時，使用FileWriter fw = new FileWriter("FileDemo.txt",true) 那麼目的中的檔案就不會被覆蓋，而是會續寫。示例（將一個檔案中的資料在控制檯顯示）：

import java.io.*;
class  FileReaderDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		FileReader fr = new FileReader("FileDemo.txt");//選擇原始檔
		int i = 0;
		while((i=fr.read())!=-1)
		{
			System.out.println((char)i); //強轉之後輸出到控制檯
		}
		fr.close();//關閉流
	}
}

執行結果：

示例（複製一個文字檔案）：

import java.io.*;
class  CopyDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		FileReader fr = new FileReader("FileDemo.txt"); //讀取一個已有的本文檔案並用字元流關聯

		FileWriter fw = new FileWriter("FileDemoCopy.txt");//建立一個目的檔案用來儲存資料
		int i = 0;
		while((i=fr.read())!=-1)//迴圈讀寫
		{
			fw.write(i);
		}
		fw.close();
		fr.close();
 	}
}

可以使用緩衝區提高讀寫效率。緩衝區：就像是喝水，一滴一滴的喝想要解渴太久了，用水杯將水裝滿之後再喝就快多了。

import java.io.*;
public class BufferedWriterDemo{
       public static void main(String[] args) throws IOException{
            FileWriter fw = new FileWriter("buf.txt" );
             //建立一個字元寫入流的緩衝區物件，並且指定與要被緩衝的流物件相關聯
            BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(fw);

             for(int x = 1; x <= 4; x++){
                   //將資料先寫入到緩衝區中
                  bufw.write( "abcdef" + x);
                   //換行方法：newLine();
                  bufw.newLine();
                  bufw.flush();
            }

             //將資料刷目的地中
            bufw.flush();

             //關閉緩衝區
            fw.close();
      }
}

操作文字檔案用字元流更高效。不過位元組流的運用更廣。例如音訊視屏檔案都只能用位元組流來操作。示例（複製一個map3檔案，運用緩衝區更加高效）：

import java.io.*;
class  CopyMp3Demo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		FileInputStream fis = new FileInputStream("1.map3"); //讀取已有檔案並用位元組流關聯
		FileOutputStream fos = new FileOutputStream("2.mp3");  //建立一個目的儲存資料

		byte[] buf = new byte[1024];  //建立緩衝區
		int len = 0;
		while((len=fis.read(buf))!=-1) //位元組不斷的寫入資料
		{
			fos.write(buf,0,len);
		}
		fis.close(); //關閉流
		fos.close();
	}
}

寫IO流的程式。首先應該明確幾點 1源和目的源 InputStream 或者 Reader 目的 OutputStream 或者 Writer 2是否是純文字純文字就用字元流 Reader 或者 Writer 不是純文字就用位元組流 InputStream 或者 OutputStream 另外還有：判斷是否要加入緩衝區功能

關於轉換流：

InputStreamReader 位元組到字元，解碼 OutputStreamWriter 字元到位元組，編碼為了方便字元流和位元組流之間的操作當位元組流中的資料都是字元時，將位元組轉換成字元操作更高效示例（將輸入的字母轉換成小寫的，並在控制檯顯示）：

import java.io.*;
class  TranDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
		String line = null;
		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			if("886".equals(line))
				break;
			bufw.write(line.toLowerCase());
			bufw.newLine();
			bufw.flush();
		}
	}
}

執行結果：

示例（將鍵盤輸入的資料儲存到檔案中）：分析：源：鍵盤 System.in 目的：檔案 FIle 是否純文字：是是否要使用緩衝區：是另外：將讀取的位元組流資料轉換成字元流操作更高效，所以要用到轉換流

import java.io.*;
class  TranDemo
{
	public static void main(String[] args) throws IOException
	{
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("TranDemo.txt")));
		String line = null;
		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			if("886".equals(line))
				break;
			bufw.write(line);
			bufw.newLine();
			bufw.flush();
		}
	}
}

FileWriter其實就是轉換流指定了本機預設碼錶的體現，而且這個轉換流的子類物件，可以方便操作文字檔案。
簡單說：操作檔案的位元組流+本機預設的編碼表。
這是按照預設碼錶來操作檔案的便捷類
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d.txt"),"GBK");
如果操作文字檔案需要明確具體的碼錶，FileWriter就不行了，必須用轉換流。示例：

import java.io.*;
public class TransStreamDemo {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
            writeText();
      }
       public static void writeText() throws IOException {
             //下面這句程式碼等同於FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("d.txt" ),"UTF-8" );
            osw.write( "您好");
            osw.close();
      }
}

示例（將一個指定的txt檔案中的內容在控制檯顯示）：

import java.io.Exception
class TransStreamDemo {
       public static void main(String[] args) throws IOException {
            writeText();//呼叫方法
      }
       public static void writeText() throws IOException {
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("demo.txt" ),"UTF-8" );//確定一個源並用流聯立
             char[] buf = new char[10];//建立一個緩衝區
             int len = isr.read(buf); //讀取文件中的內容
            String str = new String(buf,0,len);  //將資料封裝到字串
            System.out.println(str);
            isr.close(); //流關閉
      }
}

示例（獲取目錄下的檔案和檔案的名稱）：

import java.io.*;
class FileListDemo{
       public static void main(String[] args) throws IOException {
            listDemo();
      }

       public static void listDemo() throws IOException {
            File file = new File("c:\\" );

             //獲取目錄下的檔案以及資料夾的名稱，包含隱藏檔案
             //呼叫list方法的File物件中封裝的必須是目錄，否則會產生NullPointerException
             //如果訪問的是系統級目錄也會發生空指標異常
             //如果目錄存在但是沒有內容，會返回一個數組，但是長度為0
            String[] names = file.list();
      
             for(String name : names){
                  System.out.println(name);
            }
      }
}

示例（獲取D盤下java資料夾中.java結尾的檔案）：

import java.io.*;
class FileListDemo{
       public static void main(String[] args){
            listDemo(); //呼叫listDemo()方法
      }

       public static void listDemo(){
            File dir = new File("d:\\java" );  //讀取指定目錄         
            String[] names = dir.list( new FilterByJava());  //獲取文件名稱
             for(String name : names){  //高階的for迴圈遞迴
                  System.out.println(name);
            }
      }
}

class FilterByJava implements FilenameFilter{
       public boolean accept(File dir,String name){//判斷檔名稱是否符合
             return name.endsWith(".java" );  
      }
}

示例（將指定目錄下所有.java檔案拷貝到另一個目的中，並改為.txt格式）：

import java.io.*;
import java.util.*;
class  JavaDocDemo
/*
	要求：編寫程式，將指定目錄下所有.java檔案拷貝到另一個目的中，並將副檔名改為.txt
	思路 1.用遞迴的方法遍歷指定目錄下的檔案
	     2.將以.java結尾的檔名存入集合
		 3.將以.java結尾的檔案複製到指定目的並改名
*/
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();//定義集合用來儲存java檔案的名字
		File src = new File("C:\\Users\\zlf\\Desktop\\java");//原始檔的路徑
		File des = new File("C:\\Users");//目的檔案路徑
		if(!des.exists())//判斷目的檔案是否存在，不存在建立
			des.mkdirs();
		fileTolist(src,list);//將原始檔中的Java檔案的名字存入到集合中
		for(String fileName:list)
			writeTofile(src,des,fileName);//將原始檔中的Java檔案存入到目的資料夾中
	}

	//將原始檔中的Java檔案的名字存入到集合中
	public static void fileTolist(File file,List<String>list)
	{
		File[] files = file.listFiles();//獲取原始檔夾中的檔案
		for(File f:files)//遍歷檔案並將Java檔案的名字存到集合中
		{
			list.add(f.getName());
		}
	}

	 //將原始檔中的Java檔案存入到目的資料夾中
	public static void writeTofile(File src,File des,String fileName)throws Exception
	{	
		BufferedReader bufr = new BufferedReader(new FileReader(new File(src,fileName)));
		BufferedWriter bufw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File(des,fileName.replace(".java",".txt"))));
		String line = null;
		while((line=bufr.readLine())!=null)
		{
			bufw.write(line);
			bufw.newLine();
			bufw.flush();
		}
		bufw.close();
		bufr.close();
	}
}

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