字节流、字符流

主要内容

IO流
字节流
字符流
异常处理
Properties

第一章 IO概述

1.1 什么是IO

生活中，你肯定经历过这样的场景。当你编辑一个文本文件，忘记了ctrl+s ，可能文件就白白编辑了。当你电脑上插入一个U盘，可以把一个视频，拷贝到你的电脑硬盘里。那么数据都是在哪些设备上的呢？键盘、内存、硬盘、外接设备等等。

我们把这种数据的传输，可以看做是一种数据的流动，按照流动的方向，以内存为基准，分为输入input 和输出output ，即流向内存是输入流，流出内存的输出流。

Java中I/O操作主要是指使用java.io包下的内容，进行输入、输出操作。输入也叫做读取数据，输出也叫做作写出数据。

1.2 IO的分类

根据数据的流向分为：输入流和输出流。

输入流 ：把数据从其他设备上读取到内存中的流。
输出流 ：把数据从内存 中写出到其他设备上的流。

格局数据的类型分为：字节流和字符流。

字节流 ：以字节为单位，读写数据的流。
字符流 ：以字符为单位，读写数据的流。

1.3 IO的流向说明图解

1.4 顶级父类们

	输入流	输出流
字节流	字节输入流 InputStream	字节输出流 OutputStream
字符流	字符输入流 Reader	字符输出流 Writer

第二章字节流

2.1 一切皆为字节

一切文件数据(文本、图片、视频等)在存储时，都是以二进制数字的形式保存，都一个一个的字节，那么传输时一样如此。所以，字节流可以传输任意文件数据。在操作流的时候，我们要时刻明确，无论使用什么样的流对象，底层传输的始终为二进制数据。

2.2 字节输出流【OutputStream】

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。

小贴士：

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

2.3 FileOutputStream类

OutputStream有很多子类，我们从最简单的一个子类开始。

java.io.FileOutputStream类是文件输出流，用于将数据写出到文件。

构造方法

public FileOutputStream(File file)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有这个文件，会创建该文件。如果有这个文件，会清空这个文件的数据。

构造举例，代码如下：

public class FileOutputStreamConstructor throws IOException {
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("b.txt");
    }
}

参数:写入数据的目的
String name:目的地是一个文件的路径
File file:目的地是一个文件
构造方法的作用:
1.创建一个FileOutputStream对象
2.会根据构造方法中传递的文件/文件路径,创建一个空的文件
3.会把FileOutputStream对象指向创建好的文件

写入数据的原理(内存-->硬盘)
java程序-->JVM(java虚拟机)-->OS(操作系统)-->OS调用写数据的方法-->把数据写入到文件中

字节输出流的使用步骤(重点):
1.创建一个FileOutputStream对象,构造方法中传递写入数据的目的地
2.调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
3.释放资源(流使用会占用一定的内存,使用完毕要把内存清空,提供程序的效率)

文件存储的原理和记事本存储的原理：

写出字节数据

写出字节：write(int b) 方法，每次可以写出一个字节数据，代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 写出数据
      	fos.write(97); // 写出第1个字节
      	fos.write(98); // 写出第2个字节
      	fos.write(99); // 写出第3个字节
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
abc

小贴士：

虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字节的信息写出。

流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

写出字节数组：write(byte[] b)，每次可以写出数组中的数据，代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "黑马程序员".getBytes();
      	// 写出字节数组数据
      	fos.write(b);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
黑马程序员

　　3.写出指定长度字节数组：write(byte[] b, int off, int len) ,每次写出从off索引开始，len个字节，代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "abcde".getBytes();
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
        fos.write(b,2,2);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
输出结果：
cd

案例

package com.itheima.demo01.OutputStream;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;

/*
    一次写多个字节的方法:
        - public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
        - public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
 */
public class Demo02OutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("09_IOAndProperties\\b.txt"));
        //调用FileOutputStream对象中的方法write,把数据写入到文件中
        //在文件中显示100,写个字节
        fos.write(49);
        fos.write(48);
        fos.write(48);

        /*
            public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
            一次写多个字节:
                如果写的第一个字节是正数(0-127),那么显示的时候会查询ASCII表
                如果写的第一个字节是负数,那第一个字节会和第二个字节,两个字节组成一个中文显示,查询系统默认码表(GBK)
         */
        byte[] bytes = {65,66,67,68,69};//ABCDE
        //byte[] bytes = {-65,-66,-67,68,69};//烤紻E
        fos.write(bytes);

        /*
            public void write(byte[] b, int off, int len) ：把字节数组的一部分写入到文件中
                int off:数组的开始索引
                int len:写几个字节
         */
        fos.write(bytes,1,2);//BC

        /*
            写入字符的方法:可以使用String类中的方法把字符串,转换为字节数组
                byte[] getBytes()  把字符串转换为字节数组
         */
        byte[] bytes2 = "你好".getBytes();
        System.out.println(Arrays.toString(bytes2));//[-28, -67, -96, -27, -91, -67]
        fos.write(bytes2);

        //释放资源
        fos.close();
    }
}

数据追加续写

经过以上的演示，每次程序运行，创建输出流对象，都会清空目标文件中的数据。如何保留目标文件中数据，还能继续添加新数据呢？

public FileOutputStream(File file, boolean append)：创建文件输出流以写入由指定的 File对象表示的文件。
public FileOutputStream(String name, boolean append)：创建文件输出流以指定的名称写入文件。

这两个构造方法，参数中都需要传入一个boolean类型的值，true 表示追加数据，false 表示清空原有数据。这样创建的输出流对象，就可以指定是否追加续写了，代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt"，true);     
      	// 字符串转换为字节数组
      	byte[] b = "abcde".getBytes();
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是c，两个字节，也就是cd。
        fos.write(b);
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}
文件操作前：cd
文件操作后：cdabcde

写出换行

Windows系统里，换行符号是\r\n 。把

以指定是否追加续写了，代码使用演示：

public class FOSWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");  
      	// 定义字节数组
      	byte[] words = {97,98,99,100,101};
      	// 遍历数组
        for (int i = 0; i < words.length; i++) {
          	// 写出一个字节
            fos.write(words[i]);
          	// 写出一个换行, 换行符号转成数组写出
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}

输出结果：
a
b
c
d
e

回车符\r和换行符\n ：
- 回车符：回到一行的开头（return）。
- 换行符：下一行（newline）。
系统中的换行：
- Windows系统里，每行结尾是 回车+换行 ，即\r\n；
- Unix系统里，每行结尾只有 换行 ，即\n；
- Mac系统里，每行结尾是 回车 ，即\r。从 Mac OS X开始与Linux统一。

字节输出流的续写和换行案例：

package com.itheima.demo01.OutputStream;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    追加写/续写:使用两个参数的构造方法
        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。
        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。
        参数:
           String name,File file:写入数据的目的地
           boolean append:追加写开关
            true:创建对象不会覆盖源文件,继续在文件的末尾追加写数据
            false:创建一个新文件,覆盖源文件
    写换行:写换行符号
        windows:\r\n
        linux:/n
        mac:/r
 */
public class Demo03OutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("09_IOAndProperties\\c.txt",true);
        for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
            fos.write("你好".getBytes());
            fos.write("\r\n".getBytes());
        }

        fos.close();
    }
}

2.4 字节输入流【InputStream】

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法。

public void close() ：关闭此输入流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public abstract int read()：从输入流读取数据的下一个字节。
public int read(byte[] b)：从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组 b中。

小贴士：

close方法，当完成流的操作时，必须调用此方法，释放系统资源。

2.5 FileInputStream类

java.io.FileInputStream类是文件输入流，从文件中读取字节。

构造方法

FileInputStream(File file)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的 File对象 file命名。
FileInputStream(String name)：通过打开与实际文件的连接来创建一个 FileInputStream ，该文件由文件系统中的路径名 name命名。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。该路径下，如果没有该文件,会抛出FileNotFoundException 。

参数:读取文件的数据源
String name:文件的路径
File file:文件
构造方法的作用:
1.会创建一个FileInputStream对象
2.会把FileInputStream对象指定构造方法中要读取的文件

读取数据的原理(硬盘-->内存)
java程序-->JVM-->OS-->OS读取数据的方法-->读取文件

字节输入流的使用步骤(重点):
1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.使用FileInputStream对象中的方法read,读取文件
3.释放资源

构造举例，代码如下：

public class FileInputStreamConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileInputStream fos = new FileInputStream(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileInputStream fos = new FileInputStream("b.txt");
    }
}

读取字节数据

读取字节：read方法，每次可以读取一个字节的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
      	// 读取数据，返回一个字节
        int read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
        read = fis.read();
        System.out.println((char) read);
      	// 读取到末尾,返回-1
       	read = fis.read();
        System.out.println( read);
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果：
a
b
c
d
e
-1

循环改进读取方式，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt");
      	// 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fis.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}
输出结果：
a
b
c
d
e

布尔表达式(len = fis.read())!=-1
1.fis.read():读取一个字节
2.len = fis.read():把读取到的字节赋值给变量len
3.(len = fis.read())!=-1:判断变量len是否不等于-1

小贴士：

虽然读取了一个字节，但是会自动提升为int类型。

流操作完毕后，必须释放系统资源，调用close方法，千万记得。

使用字节数组读取：read(byte[] b)，每次读取b的长度个字节到数组中，返回读取到的有效字节个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
      	// 使用文件名称创建流对象.
       	FileInputStream fis = new FileInputStream("read.txt"); // 文件中为abcde
      	// 定义变量，作为有效个数
        int len ；
        // 定义字节数组，作为装字节数据的容器   
        byte[] b = new byte[2];
        // 循环读取
        while (( len= fis.read(b))!=-1) {
           	// 每次读取后,把数组的有效字节部分，变成字符串打印
            System.out.println(new String(b，0，len));//  len 每次读取的有效字节个数
        }
		// 关闭资源
        fis.close();
    }
}

输出结果：
ab
cd
e

小贴士：

使用数组读取，每次读取多个字节，减少了系统间的IO操作次数，从而提高了读写的效率，建议开发中使用。

一次读取一个字节的原理图：

一次读取多个字节的案例：

package com.itheima.demo02.InputStream;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    字节输入流一次读取多个字节的方法:
        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。
    明确两件事情:
        1.方法的参数byte[]的作用?
            起到缓冲作用,存储每次读取到的多个字节
            数组的长度一把定义为1024(1kb)或者1024的整数倍
        2.方法的返回值int是什么?
            每次读取的有效字节个数

    String类的构造方法
        String(byte[] bytes) :把字节数组转换为字符串
        String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数
 */
public class Demo02InputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("09_IOAndProperties\\b.txt");
        //使用FileInputStream对象中的方法read读取文件
        //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。
        /*byte[] bytes = new byte[2];
        int len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//2
        //System.out.println(Arrays.toString(bytes));//[65, 66]
        System.out.println(new String(bytes));//AB

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//2
        System.out.println(new String(bytes));//CD

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//1
        System.out.println(new String(bytes));//ED

        len = fis.read(bytes);
        System.out.println(len);//-1
        System.out.println(new String(bytes));//ED*/

        /*
            发现以上读取时一个重复的过程,可以使用循环优化
            不知道文件中有多少字节,所以使用while循环
            while循环结束的条件,读取到-1结束
         */
        byte[] bytes = new byte[1024];//存储读取到的多个字节
        int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //String(byte[] bytes, int offset, int length) 把字节数组的一部分转换为字符串 offset:数组的开始索引 length:转换的字节个数
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }

        //释放资源
        fis.close();
    }
}

读取多个字节的原理图

2.6 字节流练习：图片复制

复制原理图解

案例实现

复制图片文件，代码使用演示：

public class Copy {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1.创建流对象
        // 1.1 指定数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\test.jpg");
        // 1.2 指定目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test_copy.jpg");

        // 2.读写数据
        // 2.1 定义数组
        byte[] b = new byte[1024];
        // 2.2 定义长度
        int len;
        // 2.3 循环读取
        while ((len = fis.read(b))!=-1) {
            // 2.4 写出数据
            fos.write(b, 0 , len);
        }

        // 3.关闭资源
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

案例：

package com.itheima.demo03.CopyFile;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    文件复制练习:一读一写

    明确:
        数据源: c:\\1.jpg
        数据的目的地: d:\\1.jpg

    文件复制的步骤:
        1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        4.使用字节输出阿流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
        5.释放资源
 */
public class Demo01CopyFile {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long s = System.currentTimeMillis();
        //1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileInputStream fis = new FileInputStream("c:\\1.jpg");
        //2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:\\1.jpg");
        //一次读取一个字节写入一个字节的方式
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        /*int len = 0;
        while((len = fis.read())!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(len);
        }*/

        //使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
        byte[] bytes = new byte[1024];
        //3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
        int len = 0;//每次读取的有效字节个数
        while((len = fis.read(bytes))!=-1){
            //4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
            fos.write(bytes,0,len);
        }

        //5.释放资源(先关写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
        fos.close();
        fis.close();
        long e = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("复制文件共耗时:"+(e-s)+"毫秒");
    }

}

小贴士：

流的关闭原则：先开后关，后开先关。

中文读取问题：

package com.itheima.Demo04.Reader;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    使用字节流读取中文文件
    1个中文
        GBK:占用两个字节
        UTF-8:占用3个字节
 */
public class Demo01InputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("09_IOAndProperties\\c.txt");
        int len = 0;
        while((len = fis.read())!=-1){
            System.out.println((char)len);
        }
        fis.close();
    }
}

　　会产生乱码，用为每次只读取三分之一个汉字

第三章字符流

当使用字节流读取文本文件时，可能会有一个小问题。就是遇到中文字符时，可能不会显示完整的字符，那是因为一个中文字符可能占用多个字节存储。所以Java提供一些字符流类，以字符为单位读写数据，专门用于处理文本文件。

3.1 字符输入流【Reader】

java.io.Reader抽象类是表示用于读取字符流的所有类的超类，可以读取字符信息到内存中。它定义了字符输入流的基本共性功能方法。

public void close() ：关闭此流并释放与此流相关联的任何系统资源。
public int read()：从输入流读取一个字符。
public int read(char[] cbuf)：从输入流中读取一些字符，并将它们存储到字符数组 cbuf中。

3.2 FileReader类

java.io.FileReader类是读取字符文件的便利类。构造时使用系统默认的字符编码和默认字节缓冲区。

小贴士：

字符编码：字节与字符的对应规则。Windows系统的中文编码默认是GBK编码表。

idea中UTF-8

字节缓冲区：一个字节数组，用来临时存储字节数据。

构造方法

FileReader(File file)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的File对象。
FileReader(String fileName)：创建一个新的 FileReader ，给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径。类似于FileInputStream 。

构造举例，代码如下：

public class FileReaderConstructor throws IOException{
    public static void main(String[] args) {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileReader fr = new FileReader(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileReader fr = new FileReader("b.txt");
    }
}

读取字符数据

读取字符：read方法，每次可以读取一个字符的数据，提升为int类型，读取到文件末尾，返回-1，循环读取，代码使用演示：

public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存数据
        int b ；
        // 循环读取
        while ((b = fr.read())!=-1) {
            System.out.println((char)b);
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果：
黑
马
程
序
员

小贴士：虽然读取了一个字符，但是会自动提升为int类型。

案例：

package com.itheima.Demo04.Reader;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.Reader:字符输入流,是字符输入流的最顶层的父类,定义了一些共性的成员方法,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        int read() 读取单个字符并返回。
        int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
        void close() 关闭该流并释放与之关联的所有资源。

    java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader
    FileReader:文件字符输入流
    作用:把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中

    构造方法:
        FileReader(String fileName)
        FileReader(File file)
        参数:读取文件的数据源
            String fileName:文件的路径
            File file:一个文件
        FileReader构造方法的作用:
            1.创建一个FileReader对象
            2.会把FileReader对象指向要读取的文件
    字符输入流的使用步骤:
        1.创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
        3.释放资源
 */
public class Demo02Reader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileReader对象,构造方法中绑定要读取的数据源
        FileReader fr = new FileReader("09_IOAndProperties\\c.txt");
        //2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
        //int read() 读取单个字符并返回。
        /*int len = 0;
        while((len = fr.read())!=-1){
            System.out.print((char)len);
        }*/

        //int read(char[] cbuf)一次读取多个字符,将字符读入数组。
        char[] cs = new char[1024];//存储读取到的多个字符
        int len = 0;//记录的是每次读取的有效字符个数
        while((len = fr.read(cs))!=-1){
            /*
                String类的构造方法
                String(char[] value) 把字符数组转换为字符串
                String(char[] value, int offset, int count) 把字符数组的一部分转换为字符串 offset数组的开始索引 count转换的个数
             */
            System.out.println(new String(cs,0,len));
        }

        //3.释放资源
        fr.close();
    }
}

使用字符数组读取：read(char[] cbuf)，每次读取b的长度个字符到数组中，返回读取到的有效字符个数，读取到末尾时，返回-1 ，代码使用演示：

public class FRRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
         char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf));
        }
		// 关闭资源
        fr.close();
    }
}
输出结果：
黑马
程序
员序

获取有效的字符改进，代码使用演示：

public class FISRead {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 使用文件名称创建流对象
       	FileReader fr = new FileReader("read.txt");
      	// 定义变量，保存有效字符个数
        int len ；
        // 定义字符数组，作为装字符数据的容器
        char[] cbuf = new char[2];
        // 循环读取
        while ((len = fr.read(cbuf))!=-1) {
            System.out.println(new String(cbuf,0,len));
        }
    	// 关闭资源
        fr.close();
    }
}

输出结果：
黑马
程序
员

3.3 字符输出流【Writer】

java.io.Writer抽象类是表示用于写出字符流的所有类的超类，将指定的字符信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

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,off数组的开始索引,len写的字符个数。
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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
void flush()刷新该流的缓冲。
void close() 关闭此流，但要先刷新它。

3.4 FileWriter类

java.io.FileWriter类是写出字符到文件的便利类。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)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的File对象。
FileWriter(String fileName)：创建一个新的 FileWriter，给定要读取的文件的名称。

当你创建一个流对象时，必须传入一个文件路径，类似于FileOutputStream。

构造举例，代码如下：

public class FileWriterConstructor {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
   	 	// 使用File对象创建流对象
        File file = new File("a.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter(file);
      
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
    }
}

介绍

package com.itheima.Demo05Writer;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.Writer:字符输出流,是所有字符输出流的最顶层的父类,是一个抽象类

    共性的成员方法:
        - 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,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        - void flush()刷新该流的缓冲。
        - void close() 关闭此流，但要先刷新它。

    java.io.FileWriter extends OutputStreamWriter extends Writer
    FileWriter:文件字符输出流
    作用:把内存中字符数据写入到文件中

    构造方法:
        FileWriter(File file)根据给定的 File 对象构造一个 FileWriter 对象。
        FileWriter(String fileName) 根据给定的文件名构造一个 FileWriter 对象。
        参数:写入数据的目的地
            String fileName:文件的路径
            File file:是一个文件
        构造方法的作用:
            1.会创建一个FileWriter对象
            2.会根据构造方法中传递的文件/文件的路径,创建文件
            3.会把FileWriter对象指向创建好的文件

    字符输出流的使用步骤(重点):
        1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
 */
public class Demo01Writer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建FileWriter对象,构造方法中绑定要写入数据的目的地
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\d.txt");
        //2.使用FileWriter中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中(字符转换为字节的过程)
        //void write(int c) 写入单个字符。
        fw.write(97);
        //3.使用FileWriter中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
        //fw.flush();
        //4.释放资源(会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中)
        fw.close();
    }
}

基本写出数据

写出字符：write(int b) 方法，每次可以写出一个字符数据，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 写出数据
      	fw.write(97); // 写出第1个字符
      	fw.write('b'); // 写出第2个字符
      	fw.write('C'); // 写出第3个字符
      	fw.write(30000); // 写出第4个字符，中文编码表中30000对应一个汉字。
      
      	/*
        【注意】关闭资源时,与FileOutputStream不同。
      	 如果不关闭,数据只是保存到缓冲区，并未保存到文件。
        */
        // fw.close();
    }
}
输出结果：
abC田

小贴士：

虽然参数为int类型四个字节，但是只会保留一个字符的信息写出。

未调用close方法，数据只是保存到了缓冲区，并未写出到文件中。

关闭和刷新

因为内置缓冲区的原因，如果不关闭输出流，无法写出字符到文件中。但是关闭的流对象，是无法继续写出数据的。如果我们既想写出数据，又想继续使用流，就需要flush 方法了。

flush ：刷新缓冲区，流对象可以继续使用。
close:先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源。流对象不可以再被使用了。

代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");
        // 写出数据，通过flush
        fw.write('刷'); // 写出第1个字符
        fw.flush();
        fw.write('新'); // 继续写出第2个字符，写出成功
        fw.flush();
      
      	// 写出数据，通过close
        fw.write('关'); // 写出第1个字符
        fw.close();
        fw.write('闭'); // 继续写出第2个字符,【报错】java.io.IOException: Stream closed
        fw.close();
    }
}

小贴士：即便是flush方法写出了数据，操作的最后还是要调用close方法，释放系统资源。

写出其他数据

写出字符数组 ：write(char[] cbuf) 和 write(char[] cbuf, int off, int len) ，每次可以写出字符数组中的数据，用法类似FileOutputStream，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串转换为字节数组
      	char[] chars = "黑马程序员".toCharArray();
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(chars); // 黑马程序员
        
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
        fw.write(b,2,2); // 程序
      
      	// 关闭资源
        fos.close();
    }
}

2.写出字符串：write(String str) 和 write(String str, int off, int len) ，每次可以写出字符串中的数据，更为方便，代码使用演示：

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt");     
      	// 字符串
      	String msg = "黑马程序员";
      
      	// 写出字符数组
      	fw.write(msg); //黑马程序员
      
		// 写出从索引2开始，2个字节。索引2是'程'，两个字节，也就是'程序'。
        fw.write(msg,2,2);	// 程序
      	
        // 关闭资源
        fos.close();
    }
}

3.续写和换行：操作类似于FileOutputStream。

public class FWWrite {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用文件名称创建流对象，可以续写数据
        FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"，true);     
      	// 写出字符串
        fw.write("黑马");
      	// 写出换行
      	fw.write("\r\n");
      	// 写出字符串
  		fw.write("程序员");
      	// 关闭资源
        fw.close();
    }
}
输出结果:
黑马
程序员

小贴士：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。

当我们单纯读或者写文本文件时使用字符流其他情况使用字节流

写数据的各种方法

package com.itheima.Demo05Writer;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    字符输出流写数据的其他方法
        - 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,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        - 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,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
 */
public class Demo03Writer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\f.txt");
        char[] cs = {'a','b','c','d','e'};
        //void write(char[] cbuf)写入字符数组。
        fw.write(cs);//abcde

        //void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
        fw.write(cs,1,3);//bcd

        //void write(String str)写入字符串。
        fw.write("传智播客");//传智播客

        //void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
        fw.write("黑马程序员",2,3);//程序员

        fw.close();
    }
}

第四章 IO异常的处理

JDK7前处理

之前的入门练习，我们一直把异常抛出，而实际开发中并不能这样处理，建议使用try...catch...finally 代码块，处理异常部分，代码使用演示：

public class HandleException1 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 声明变量
        FileWriter fw = null;
        try {
            //创建流对象
            fw = new FileWriter("fw.txt");
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (fw != null) {
                    fw.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

详细流程

package com.itheima.demo06.trycatch;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    在jdk1.7之前使用try catch finally 处理流中的异常
    格式:
        try{
            可能会产出异常的代码
        }catch(异常类变量 变量名){
            异常的处理逻辑
        }finally{
            一定会指定的代码
            资源释放
        }
 */
public class Demo01TryCatch {
    public static void main(String[] args) {
        //提高变量fw的作用域,让finally可以使用
        //变量在定义的时候,可以没有值,但是使用的时候必须有值
        //fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\g.txt",true); 执行失败,fw没有值,fw.close会报错
        FileWriter fw = null;
        try{
            //可能会产出异常的代码
            fw = new FileWriter("w:\\09_IOAndProperties\\g.txt",true);
            for (int i = 0; i <10 ; i++) {
                fw.write("HelloWorld"+i+"\r\n");
            }
        }catch(IOException e){
            //异常的处理逻辑
            System.out.println(e);
        }finally {
            //一定会指定的代码
            //创建对象失败了,fw的默认值就是null,null是不能调用方法的,会抛出NullPointerException,需要增加一个判断,不是null在把资源释放
            if(fw!=null){
                try {
                    //fw.close方法声明抛出了IOException异常对象,所以我们就的处理这个异常对象,要么throws,要么try catch
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
}

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

还可以使用JDK7优化后的try-with-resource 语句，该语句确保了每个资源在语句结束时关闭。所谓的资源（resource）是指在程序完成后，必须关闭的对象。

格式：

try (创建流对象语句，如果多个,使用';'隔开) {
	// 读写数据
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
}

代码使用演示：

public class HandleException2 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 创建流对象
        try ( FileWriter fw = new FileWriter("fw.txt"); ) {
            // 写出数据
            fw.write("黑马程序员"); //黑马程序员
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

JDK9中try-with-resource 的改进，对于引入对象的方式，支持的更加简洁。被引入的对象，同样可以自动关闭，无需手动close，我们来了解一下格式。

改进前格式：

// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");
// 引入方式：创建新的变量保存
try (Resource r1 = resource1;
     Resource r2 = resource2) {
     // 使用对象
}

改进后格式：

// 被final修饰的对象
final Resource resource1 = new Resource("resource1");
// 普通对象
Resource resource2 = new Resource("resource2");

// 引入方式：直接引入
try (resource1; resource2) {
     // 使用对象
}

改进后，代码使用演示：

public class TryDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
       	// 创建流对象
        final  FileReader fr  = new FileReader("in.txt");
        FileWriter fw = new FileWriter("out.txt");
       	// 引入到try中
        try (fr; fw) {
          	// 定义变量
            int b;
          	// 读取数据
          	while ((b = fr.read())!=-1) {
            	// 写出数据
            	fw.write(b);
          	}
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

第五章属性集

5.1 概述

java.util.Properties 继承于Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时，System.getProperties 方法就是返回一个Properties对象。

5.2 Properties类

构造方法

public Properties() :创建一个空的属性列表。

基本的存储方法

public Object setProperty(String key, String value) ：保存一对属性。
public String getProperty(String key) ：使用此属性列表中指定的键搜索属性值。
public Set<String> stringPropertyNames() ：所有键的名称的集合。

public class ProDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 创建属性集对象
        Properties properties = new Properties();
        // 添加键值对元素
        properties.setProperty("filename", "a.txt");
        properties.setProperty("length", "209385038");
        properties.setProperty("location", "D:\\a.txt");
        // 打印属性集对象
        System.out.println(properties);
        // 通过键,获取属性值
        System.out.println(properties.getProperty("filename"));
        System.out.println(properties.getProperty("length"));
        System.out.println(properties.getProperty("location"));

        // 遍历属性集,获取所有键的集合
        Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
        // 打印键值对
        for (String key : strings ) {
          	System.out.println(key+" -- "+properties.getProperty(key));
        }
    }
}
输出结果：
{filename=a.txt, length=209385038, location=D:\a.txt}
a.txt
209385038
D:\a.txt
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

与流相关的方法

public void load(InputStream inStream)：从字节输入流中读取键值对。

参数中使用了字节输入流，通过流对象，可以关联到某文件上，这样就能够加载文本中的数据了。文本数据格式:

filename=a.txt
length=209385038
location=D:\a.txt

加载代码演示：

public class ProDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 创建属性集对象
        Properties pro = new Properties();
        // 加载文本中信息到属性集
        pro.load(new FileInputStream("read.txt"));
        // 遍历集合并打印
        Set<String> strings = pro.stringPropertyNames();
        for (String key : strings ) {
          	System.out.println(key+" -- "+pro.getProperty(key));
        }
     }
}
输出结果：
filename -- a.txt
length -- 209385038
location -- D:\a.txt

案例

package com.itheima.demo07.Prop;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/*
    java.util.Properties集合 extends Hashtable<k,v> implements Map<k,v>
    Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。
    Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用

    属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
 */
public class Demo01Properties {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        show03();
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件(键值对),读取到集合中使用
        void load(InputStream inStream)
        void load(Reader reader)
        参数:
            InputStream inStream:字节输入流,不能读取含有中文的键值对
            Reader reader:字符输入流,能读取含有中文的键值对
        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象
            2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
            3.遍历Properties集合
        注意:
            1.存储键值对的文件中,键与值默认的连接符号可以使用=,空格(其他符号)
            2.存储键值对的文件中,可以使用#进行注释,被注释的键值对不会再被读取
            3.存储键值对的文件中,键与值默认都是字符串,不用再加引号
     */
    private static void show03() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
        prop.load(new FileReader("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //prop.load(new FileInputStream("09_IOAndProperties\\prop.txt"));
        //3.遍历Properties集合
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for (String key : set) {
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        void store(OutputStream out, String comments)
        void store(Writer writer, String comments)
        参数:
            OutputStream out:字节输出流,不能写入中文
            Writer writer:字符输出流,可以写中文
            String comments:注释,用来解释说明保存的文件是做什么用的
                    不能使用中文,会产生乱码,默认是Unicode编码
                    一般使用""空字符串

        使用步骤:
            1.创建Properties集合对象,添加数据
            2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
            3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
            4.释放资源
     */
    private static void show02() throws IOException {
        //1.创建Properties集合对象,添加数据
        Properties prop = new Properties();
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");

        //2.创建字节输出流/字符输出流对象,构造方法中绑定要输出的目的地
        //FileWriter fw = new FileWriter("09_IOAndProperties\\prop.txt");

        //3.使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据,持久化写入到硬盘中存储
        //prop.store(fw,"save data");

        //4.释放资源
        //fw.close();

        prop.store(new FileOutputStream("09_IOAndProperties\\prop2.txt"),"");
    }

    /*
        使用Properties集合存储数据,遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合,key和value默认都是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
            Object setProperty(String key, String value) 调用 Hashtable 的方法 put。
            String getProperty(String key) 通过key找到value值,此方法相当于Map集合中的get(key)方法
            Set<String> stringPropertyNames() 返回此属性列表中的键集，其中该键及其对应值是字符串,此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show01() {
        //创建Properties集合对象
        Properties prop = new Properties();
        //使用setProperty往集合中添加数据
        prop.setProperty("赵丽颖","168");
        prop.setProperty("迪丽热巴","165");
        prop.setProperty("古力娜扎","160");
        //prop.put(1,true);

        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出,存储到一个Set集合中
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();

        //遍历Set集合,取出Properties集合的每一个键
        for (String key : set) {
            //使用getProperty方法通过key获取value
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

小贴士：文本中的数据，必须是键值对形式，可以使用空格、等号、冒号等符号分隔。

posted @ 2020-08-03 22:29 极地阳光-ing 阅读(100) 评论(0) 编辑收藏举报

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字节流、字符流

主要内容

第一章 IO概述

1.1 什么是IO

1.2 IO的分类

1.3 IO的流向说明图解

1.4 顶级父类们

第二章 字节流

2.1 一切皆为字节

2.2 字节输出流【OutputStream】

2.3 FileOutputStream类

构造方法

写出字节数据

数据追加续写

写出换行

2.4 字节输入流【InputStream】

2.5 FileInputStream类

构造方法

读取字节数据

2.6 字节流练习：图片复制

复制原理图解

案例实现

第三章 字符流

3.1 字符输入流【Reader】

3.2 FileReader类

构造方法

读取字符数据

3.3 字符输出流【Writer】

3.4 FileWriter类

构造方法

基本写出数据

关闭和刷新

写出其他数据

第四章 IO异常的处理

JDK7前处理

JDK7的处理(扩展知识点了解内容)

JDK9的改进(扩展知识点了解内容)

第五章 属性集

5.1 概述

5.2 Properties类

构造方法

基本的存储方法

与流相关的方法

公告

第二章字节流

第三章字符流

第五章属性集