Java IO---字节流和字符流
一.IO流简介
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流
流是一个抽象概念，Java程序和外部设备（可以是硬盘上的文件，也可以是网络设备）之间的输入输出操作是基于流的。
流就好比水管中的水流，具有流入和流出，类比数据的输入和输出。
Java中流屏蔽了实际IO设备中处理数据的细节，主要用来处理设备之间的数据传输。
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IO流的分类
根据数据的流向可以分为：输入流和输出流
根据数据的类型可以分为：字节流和字符流
Java中将所有流类型都放在了
java.io包中，用于实现输入和输出功能，相关类关系如下图
二.字节流
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一切皆为字节
Java中的字节流 处理的基本单位是单个字节，一切的文件数据（文本，图片，视频等）在存储时，都是以二进制的形式保存的，都是一个字节一个字节的，传输时候也一样，所以字节流可以传输任意文件数据，所以在操作流的时候应该明确，无论使用什么流对象，其底层传输始终是二进制数据。
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字节输出流（OutputStream）
public abstract class OutputStream是字节输出流的所有类的超类，是一个抽象类，所有的字节输出流都是继承自OutputStream。它定义了一些共用的方法：
void close()：关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源void flush()：刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。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。
OutputStream有很多子类，这里主要学习FileOutputStream,FileOutputStream是文件输出流，用于将数据写到文件。构造方法是：
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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，其中参数append代表是否追加写入文件 -
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，其中参数append代表是否追加写入文件注意：
当创建一个流对象时，需要传入一个文件路径，在该路径下，如果没有这个文件，则会创建该文件，如果有这个文件，将会清空这个文件的数据再写入（带append参数，且append为true的则不会清空，因为它代表着追加内容)
示例：
import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class TestFileOutputStream { public static void main(String[] args) throws IOException{ // 1. 创建FileOutputStream对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("File\\a.txt"); // 写入一个字节 97 就是字符 'a' fos.write(97); // 写入字节数组 byte[] bytes = "你好".getBytes(); fos.write(bytes); // 写入字节数组，指定长度 byte[] b = "abcdef".getBytes(); fos.write(b, 2, 3); // 从第二位开始，写3个，就是c,d,e fos.close(); } }运行结果：
生成文件a.txt,内容为：
a你好cde注意：
write调用时候是不会写换行的。如果需要换行，需要自己写入。
不同系统的换行不同：
Windows是
\r\nUnix是
\n -
字节输入流（InputStream）
public abstract class InputStream是字节输入流的所有类的超累，是一个抽象类，他定义了一些共用方法：void close()：关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。abstract int read()：从输入流中读取数据的下一个字节。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，返回值为每次读取到的有效字节个数。
InputStream有很多子类，这里主要学习FileInputStream,FileInputStream是文件输入流，用于从文件中读取字节。构造方法是：
FileInputStream(File file)：过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的File对象file指定。FileInputStream(String name)：通过打开一个到实际文件的连接来创建一个FileInputStream，该文件通过文件系统中的路径名name指定。
注意：
当创建一个输入流对象时，必须传入一个文件路径，在改路径下，如果没有该文件的话，会报
FileNotFoundException示例：文件b.txt内容为：abcdefg
使用
int read()读取：import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class TestFileInputStream { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("File\\b.txt"); // 读取一个字节 // System.out.println(fis.read()); // 97 // System.out.println(fis.read()); // 98 // System.out.println(fis.read()); // 99 // System.out.println(fis.read()); // 100 // System.out.println(fis.read()); // 101 // System.out.println(fis.read()); // 102 // System.out.println(fis.read()); // 103 // System.out.println(fis.read()); // -1 // 使用循环读 int r; while ((r = fis.read()) != -1) { System.out.print((char)r); } // 输出 abcdefg fis.close(); } }说明：
- 示例使用每次读取一个字节的方式从文件中读取数据，其中要注意虽然每次读取了一个自己，但是会被自动提升为int类型，所以打印出来的是97,98,99,100,101,102,103，这些是字符对应的ASCII码，当使用强制转换为char之后，就正常输出abcdefg了。
- 当读取到文件末尾时候，读出来的是-1
使用
int read(byte[] b)读取：import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class TestFileInputStream { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("File\\b.txt"); // 读取到数组 byte[] b = new byte[3]; int len; while ((len = fis.read(b)) != -1) { System.out.print(new String(b) + " "); } fis.close(); } }说明：
- 程序输出的结果为：abc def gef
- 这种输出结果是错误的，正确应该是 abc def g，因为在第三次读取时候，文件中只读取了一个字节
g，然后存在了数组的第一位，因为第二次时候数组内容为def，所以第三次时候，数组的内容为gef,只改变了第一位 - 要修正上面的问题，要使用len，获取有效的字节。
修正代码：
import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; public class TestFileInputStream { public static void main(String[] args) throws IOException { FileInputStream fis = new FileInputStream("File\\b.txt"); // 读取到数组 byte[] b = new byte[3]; int len; while ((len = fis.read(b)) != -1) { System.out.print(new String(b, 0, len) + " " ); } fis.close(); } }
三.字符流
当使用字节流读取文本本间时，可能会存在一个小问题，就是遇到中文字符时候，可能不会显示完整的字符，因为一个中文字符可能占用多个字符存储，所以Java中提供了字符流类，以字符为单位读写数据。
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字符输出流（Writer）
public abstract class Writer是用于写出字符流的所有类的超类，是一个抽象类，它定义了字节输出流的基本共性能方法：void write(int c)：写入单个字符。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。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 flush()：刷新该流的缓冲。void close()：关闭此流，但要先刷新它。
FileWriter类是写字符到文件的类，构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。
构造方法：
FileWriter(File file)：根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。FileWriter(File file, boolean append)：根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。其中append参数代表是否追加。FileWriter(String fileName)：根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象。FileWriter(String fileName, boolean append)：根据给定的文件名以及指示是否附加写入数据的 boolean 值来构造 FileWriter 对象。
基本写数据示例：
import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class TestFileWriter { public static void main(String[] args) throws IOException{ FileWriter fw = new FileWriter("File\\c.txt"); fw.write(97); // 写第一个字符 fw.write('b'); // 写第二个字符 fw.write('c'); // 写第三个字符 fw.close(); } }注意：
- 如果没有调用close方法，写入的数据只是保存到了缓冲区，并没有写到文件中，这一点和FileOutputStream不一样，或者写完调用flush()刷新缓冲区。
- 最后如果调用了close(),可以不调用flush()刷新，因为close()会先刷新缓冲，再关闭流。
- 即使使用了flush()刷新了缓冲，写出了数据，但最后还是要调用close()方法来释放资源。
其他方法写数据示例：用法和FileOutputStream类似
import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class TestFileWriter { public static void main(String[] args) throws IOException{ FileWriter fw = new FileWriter("File\\c.txt"); // 写字符数组 char[] chars = "我是中国人".toCharArray(); fw.write(chars); // 从索引1开始，写2个字节 fw.write(chars, 1, 2); // 写字符串 String str = "你好吗"; fw.write(str); fw.write(str, 1, 1); fw.close(); } }注意：
字符流只能操作文本文件，不能操作图片，视频等非文本文件（因为是二进制存储的，要用字节流）
