字節流與字符流的讀寫學習

先來看一下流的概念：

在程序中所有的數據都是以流的方式進行傳輸或保存的，程序需要數據的時候要使用輸入流讀取數據，而當程序需要將一些數據保存起來的時候，就要使用輸出流完成。

程序中的輸入輸出都是以流的形式保存的，流中保存的實際上全都是字節文件。

字節流與字符流

在java.io包中操作文件內容的主要有兩大類：字節流、字符流，兩類都分爲輸入和輸出操作。在字節流中輸出數據主要是使用OutputStream完成，輸入使的是InputStream，在字符流中輸出主要是使用Writer類完成，輸入流主要使用Reader類完成。（這四個都是抽象類）

操作流程

在Java中IO操作也是有相應步驟的，以文件操作爲例，主要的操作流程如下：

使用File類打開一個文件
通過字節流或字符流的子類，指定輸出的位置
進行讀/寫操作
關閉輸入/輸出

IO操作屬於資源操作，一定要記得關閉

字節流

字節流主要是操作byte類型數據，以byte數組爲準，主要操作類就是OutputStream、InputStream

字節輸出流：OutputStream

OutputStream是整個IO包中字節輸出流的最大父類，此類的定義如下：

public abstract class OutputStream extends Object implements Closeable,Flushable

從以上的定義可以發現，此類是一個抽象類，如果想要使用此類的話，則首先必須通過子類實例化對象，那麼如果現在要操作的是一個文件，則可以使用：FileOutputStream類。通過向上轉型之後，可以爲OutputStream實例化

Closeable表示可以關閉的操作，因爲程序運行到最後肯定要關閉

Flushable：表示刷新，清空內存中的數據

FileOutputStream類的構造方法如下：

public FileOutputStream(File file)throws FileNotFoundException

寫數據：

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        OutputStream out=new FileOutputStream(f);//如果文件不存在會自動創建
        String str="Hello World";
        byte[] b=str.getBytes();
        out.write(b);//因爲是字節流，所以要轉化成字節數組進行輸出
        out.close();
    }
}

也可以一個字節一個字節進行輸出，如下：

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        OutputStream out=new FileOutputStream(f);//如果文件不存在會自動創建
        String str="Hello World";
        byte[] b=str.getBytes();
        for(int i=0;i<b.length;i++){
            out.write(b[i]);
        }
        out.close();
    }
}

以上輸出只會進行覆蓋，如果要追加的話，請看FileOutputStream類的另一個構造方法：

public FileOutputStream(File file,boolean append)throws FileNotFoundException

在構造方法中，如果將append的值設置爲true，則表示在文件的末尾追加內容。

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        OutputStream out=new FileOutputStream(f,true);//追加內容
        String str="\r\nHello World";
        byte[] b=str.getBytes();
        for(int i=0;i<b.length;i++){
            out.write(b[i]);
        }
        out.close();
    }
}

文件中換行爲：\r\n

字節輸入流：InputStream

既然程序可以向文件中寫入內容，則就可以通過InputStream從文件中把內容讀取進來，首先來看InputStream類的定義：

public abstract class InputStream extends Object implements Closeable

與OutputStream類一樣，InputStream本身也是一個抽象類，必須依靠其子類，如果現在是從文件中讀取，就用FileInputStream來實現。

觀察FileInputStream類的構造方法：

public FileInputStream(File file)throws FileNotFoundException

讀文件：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Test12 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        InputStream in=new FileInputStream(f);
        byte[] b=new byte[1024];
        int len=in.read(b);
        in.close();
        System.out.println(new String(b,0,len));
    }
}

但以上方法是有問題的，用不用開闢這麼大的一個字節數組，明顯是浪費嘛，我們可以根據文件的大小來定義字節數組的大小，File類中的方法：public long length()

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Test13 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        InputStream in=new FileInputStream(f);
        byte[] b=new byte[(int) f.length()];
        in.read(b);
        in.close();
        System.out.println(new String(b));
    }
}

我們換種方式，一個字節一個字節讀入~

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Test14 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        InputStream in=new FileInputStream(f);
        byte[] b=new byte[(int) f.length()];
        for(int i=0;i<b.length;i++){
            b[i]=(byte) in.read();
        }
        in.close();
        System.out.println(new String(b));
    }
}

但以上情況只適合知道輸入文件的大小，不知道的話用如下方法：

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class Test15 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        InputStream in=new FileInputStream(f);
        byte[] b=new byte[1024];
        int temp=0;
        int len=0;
        while((temp=in.read())!=-1){//-1爲文件讀完的標誌
            b[len]=(byte) temp;
            len++;
        }
        in.close();
        System.out.println(new String(b,0,len));
    }
}

字符流

在程序中一個字符等於兩個字節，那麼java提供了Reader、Writer兩個專門操作字符流的類。

字符輸出流：Writer

Writer本身是一個字符流的輸出類，此類的定義如下：

public abstract class Writer extends Object implements Appendable，Closeable，Flushable

此類本身也是一個抽象類，如果要使用此類，則肯定要使用其子類，此時如果是向文件中寫入內容，所以應該使用FileWriter的子類。

FileWriter類的構造方法定義如下：

public FileWriter(File file)throws IOException

字符流的操作比字節流操作好在一點，就是可以直接輸出字符串了，不用再像之前那樣進行轉換操作了。

寫文件：

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;

public class Test16 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        Writer out=new FileWriter(f);
        String str="Hello World";
        out.write(str);
        out.close();
    }
}

在默認情況下再次輸出會覆蓋，追加的方法也是在構造函數上加上追加標記

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;

public class Test17 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        Writer out=new FileWriter(f,true);//追加
        String str="\r\nHello World";
        out.write(str);
        out.close();
    }
}

字符輸入流：Reader

Reader是使用字符的方式從文件中取出數據，Reader類的定義如下：

public abstract class Reader extends Objects implements Readable，Closeable

Reader本身也是抽象類，如果現在要從文件中讀取內容，則可以直接使用FileReader子類。

FileReader的構造方法定義如下：

public FileReader(File file)throws FileNotFoundException

以字符數組的形式讀取出數據：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

public class Test18 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        Reader input=new FileReader(f);
        char[] c=new char[1024];
        int len=input.read(c);
        input.close();
        System.out.println(new String(c,0,len));
    }
}

也可以用循環方式，判斷是否讀到底：

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

public class Test19 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File f = new File("d:" + File.separator+"test.txt");
        Reader input=new FileReader(f);
        char[] c=new char[1024];
        int temp=0;
        int len=0;
        while((temp=input.read())!=-1){
            c[len]=(char) temp;
            len++;
        }
        input.close();
        System.out.println(new String(c,0,len));
    }
}

字節流與字符流的區別

字節流和字符流使用是非常相似的，那麼除了操作代碼的不同之外，還有哪些不同呢？

字節流在操作的時候本身是不會用到緩衝區（內存）的，是與文件本身直接操作的，而字符流在操作的時候是使用到緩衝區的

字節流在操作文件時，即使不關閉資源（close方法），文件也能輸出，但是如果字符流不使用close方法的話，則不會輸出任何內容，說明字符流用的是緩衝區，並且可以使用flush方法強制進行刷新緩衝區，這時才能在不close的情況下輸出內容

那開發中究竟用字節流好還是用字符流好呢？

在所有的硬盤上保存文件或進行傳輸的時候都是以字節的方法進行的，包括圖片也是按字節完成，而字符是隻有在內存中才會形成的，所以使用字節的操作是最多的。

如果要java程序實現一個拷貝功能，應該選用字節流進行操作（可能拷貝的是圖片），並且採用邊讀邊寫的方式（節省內存）。

字節流與字符流的讀寫學習

字節流與字符流

操作流程

字節流

字節輸入流：InputStream

字符流

字符輸出流：Writer

字符輸入流：Reader

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